3 14 полное. Кто открыл число Пи? История вычислений

Подписаться
Вступай в сообщество «sinkovskoe.ru»!
ВКонтакте:

Особенности черно-белых снимков
Великие фотографы начинают обучение своих учеников именно с премудростей черно-белой фотографии. Это связано с тем, что на подобных снимках у композиции очень большое значение, поэтому все огрехи видны как на ладони. Чтобы в этом убедиться, нужно обычный «повседневный» снимок «обесцветить» в обычном графическом редакторе, можно быть больше чем уверенным в том, что большая часть фотографии покроется серыми пятнами. Если рассматривать цветной снимок с красным цветком на зеленой лужайке, тогда это будет ярко и празднично. Но если это будет черно-белая фотография - зеленый и красный цвета сольются и можно ничего не увидеть. Между черно-белой и цветной фотографией разница состоит не только в том, что отсутствует цвет. Благодаря монохромным снимкам можно суть вещей раскрыть более глубоко, при этом делая акцент на самом интересном и самом важном. Благодаря черно-белой фотографии можно выявлять формы и линии, делая акцент на ритмике, светотени и структуре. На первом плане монохромных снимков стоят впечатления, эмоции. Именно по этой причине к черно-белым снимкам совершенно другой подход, поэтому для монохромного варианта краски окружающего мира нужно видеть по-своему.

И так, когда лучше отдавать предпочтение черно-белым фотографиям? В большинстве случаев это ню, портрет, также очень хорошо смотрятся на черно-белой фотографии репортажные и жанровые сюжеты. Но это не значит, что натюрморт и пейзаж не будут смотреться в черно-белом исполнении.

Хорошую цветную фотографию, скорее всего, не стоит переводить в черно-белый режим. Именно удачно найденное цветовое решение делает ее привлекательной, и если убрать цвет, то фотография от этого только проиграет. Например, снимки, которые вы привезли из путешествий по экзотическим странам, должны играть цветом, передавать местный колорит. Хотя несколько интересных черно-белых снимков только украсят ваш фотоальбом, но смысловое наполнение у них должно быть совсем другое.

Может случиться и так, что цветовая составляющая не вписывается в общий замысел и перегружает снимок, разные цветовые пятна не гармонируют, слишком пестрят. В этом случае есть смысл сделать фотографию черно-белой. Поэтому не спешите удалять неудачный цветной снимок - не исключено, что в черно-белом варианте, после некоторой обработки в графическом редакторе, он станет намного лучше.

Итак, для того, чтобы получить хорошую монохромную фотографию, можно пойти двумя путями. Первый вариант: сделать обычный цветной снимок, который в графическом редакторе перевести в черно-белый вариант. Второй способ: в своей камере установить черно-белый режим фотографии. В первом случае вы оставите себе возможность вернуться к исходному цветному варианту. К тому же в вашем распоряжении мощные средства современных графических редакторов, дающих гибкий контроль над процессом. То, что фотографы раньше делали в «темной комнате», проявляя пленку, экспериментируя с проявителями, печатью снимков, сейчас вы получите, работая с программой. Во втором случае в графическом редакторе вы только «дотягиваете» снимок до нужного результата.

Композиция
Вы, прежде всего, должны для себя определить, что вы хотите подчеркнуть, выделить в фотографии, соответственно подбирайте средства для достижения выразительности. Подумайте, нужно ли вам усилить резкость, контраст, чтобы показать на фото мужественное лицо или изношенное временем, дождем и жарой старое заброшенное судно, или, наоборот, смягчить нежный женский или детский портрет, показать «райский» пейзаж на снимке.

Когда вы будете обдумывать будущий черно-белый снимок, абстрагируйтесь от сочных и ярких красок - монохромная фотография их все равно не передаст, мало того, они могут слиться.

Желательно, чтобы на снимке сохранилась богатая гамма полутонов. Диапазон удачной фотографии - от черного цвета до чисто белого. Тональность и контрастность - это главные отправные точки, от которых зависит успех вашей работы. Но надо заметить, что на черно-белых снимках темные участки будут выглядеть практически темными, поэтому старайтесь так построить сюжет, чтобы избежать больших «черных дыр».

Если посмотреть вокруг внимательным взглядом, то можно практически везде снять оригинальную и качественную черно-белую фотографию. Контрастные текстуры, рельефные и привлекательные формы, узоры, ритмичные, повторяющиеся детали сцены делают фотоснимок более выигрышным. При поиске интересных и контрастных графических форм не забывайте золотое правило: чем проще, тем лучше. Снимок не должен быть перегружен лишними деталями.

Подборка черно-белых фотографий

В этом уроке вы получите 4 совета, которые помогут вам выбрать как сделать снимок в цвете или черно-белым. Почему черно-белые фотографии говорят с нами? В природе цвета предназначены для того, чтобы привлекать, и дают предметам возможность поймать наше внимание. Тем не менее, даже без цвета черно-белые фотографии являются опорой нашего ремесла и мощным отражением художественного духа.

Когда речь идет о черно-белой фотографии, то здесь мнения существенно разнятся. Некоторые фотографы любят их и делают исключительно черно-белые фотографии. В то время, как другие фотографы избегают этого жанра и снимают исключительно в цвете. И, наконец, есть большинство тех, которые находятся между любовью и ненавистью к черно-белой фотографии. К счастью, век цифровой фотографии позволяет фотографам решить после, сделает ли фото нас счастливым, будучи в полном цвете или в черно-белом. Тем не менее, легкость этого превращения может быть проблемой; в конце концов это так просто перейти от цветного изображения к черно-белому, что может вызвать противоречивые чувства, какой же путь выбрать. Не существует абсолютно волшебной формулы о том, какой выбор наилучший для вашей конкретной фотографии, но вот несколько советов, которым вы можете следовать, чтобы облегчить решение.

Черно-белое или цветное?

№1 Какое влияние имеет цвет в фотографии?

Может показаться, что ответ на этот вопрос очевиден, но это не всегда просто. Цвет может быть вещью непостоянной, он может привлекать, или же наоборот непреднамеренно отвлекать внимание от фотографии. Спросите себя, “это изображение строится исключительно на цвете или в нем есть и другие аспекты, которые можно выделить?”. Как бы выглядела обесцвеченная радуга? Нельзя сказать, что все цветные объекты и сцены не сработают как черно-белые, но общее правило таково, что большинство предметов, наделенных богатым и разнообразным цветом, такими и должны оставаться – цветными.

Это изображение не имело какого-то особенного цвета, поэтому я использовал насыщенный задний план, чтобы создать сильный контраст с предметом.

Оригинальное изображение не имело ничего особенного в плане цвета, поэтому я решил конвертировать его в черно-белое, чтобы сделать акцент на узоре.

Обратное также имеет право на жизнь. Когда у вас есть сцена с мягкими или приглушенными цветами, изображение обычно хорошо «работает» в черно-белых тонах, что приводит нас к рекомендации №2.

№2 Есть ли на фото интересное освещение или контраст?

Здесь обычно фотографы-новички сталкиваются с трудностями, так как на распознание хорошего света или контраста должен быть наметан глаз. Не волнуйтесь! Этот навык приходит с опытом. Чем больше вы будете смотреть на то, что не является очевидным, тем больше вы сможете увидеть в черно-белом.

Когда вы убираете цвет с изображения, остается только разница в тоне; свет и тень. Эта разница и есть тем, что действительно создает хорошую черно-белую фотографию, разница между светом и тенью привносит контраст в фотографию. Так что, если вы видите, что определенная сцена или предмет представляет возможность продемонстрировать яркий контраст и уникальный свет или тень, то это отличная возможность попробовать черно-белое перевоплощение. Взгляните на эту фотографию листка домашнего растения.

Я использовал одну вспышку позади листа, чтобы добиться хорошего контраста. Обычно эти детали остаются незамеченными, а применение черно-белого помогает подчеркнуть освещение.

Великий Энсел Адамс сказал, что он «может передать большее ощущение цвета через хорошо выполненную черно-белую фотографию, используя только свет, тени и нюансы текстуры, чтобы выразить особенности фотографии». Вот она та переменная, текстура, о которой мы поговорим в рекомендации №3.

№3 Есть ли на фото интересная текстура?

Когда мы думаем о текстуре, мы можем просто описать ее характеристиками того, каков предмет на ощупь, каким мы его воспринимаем тактильно. Однако, словами описать текстуру в фотографии гораздо сложнее. Текстура в фотографии воспринимается зрительно, и тогда мы можем сказать, что она гладкая, шероховатая или грубая. Преобразование тактильного восприятия в визуальное восприятие изображения требует практики и наметанного глаза, вот где работа в черно-белом пространстве станет вашим лучшим выбором. Примерами текстур, которые хорошо работают на черно-белых фотографиях, являются древесина, метал и камень, даже растения и кожа человека. Направленный свет (свет от одного источника, направленный сбоку) подчеркивает и помогает выделить текстуру.

Это изображение было сделано при естественном освещении, падающем сбоку. Оно хорошо выделяет текстуру, несовершенства и фактурность фотографии.

Последний совет выходит за рамки физических особенностей изображения и касается чувств, которые мы хотим передать посредством фотографии. Вот где черно-белая фотография может по-настоящему блистать.

№4 Какое настроение вы хотите создать?

Вы когда-нибудь смотрели на фотографию и сразу проникались чувствами, выраженными на ней? Часто это называют настроением фотографии. Это может быть мрачная и дождливая уличная сцена или изображение теплого и гостеприимного заката. В любом случае, использование черно-белых тонов – это хороший способ выразить настроение в фотографии. Примечательно, что черно-белые изображения обычно содержат темные, мрачные или эфирные нотки, но это вовсе не означает, что они плохо работают для оптимистичных фотографий. Превратите некоторые ваши фотографии пейзажа в черно-белые и понаблюдайте, как изменится настроение. Поэкспериментируйте с черно-белыми портретами, на которых персонаж может выглядеть более серьезным и вдумчивым.

На этой фотографии изображен жаркий день в Бостон Коммон с множеством перепадов освещения, а также прекрасными цветами, особенно неба. Но все же, я выбрал черно-белое, так как мне это ближе по духу и больше соответствует той картинке, которую я представлял.

Помните, что вам могут встречаться разные термины, если вы решите углубится в черно-белую фотографию. Эти термины обычно взаимозаменяемы, но все же отличаются. Это поможет вам понять различия каждого из них, вы будете знать, чего ожидать.

Монохром

Монохром означает различные оттенки одного цвета, которые используются в изображении. Часто под этим термином подразумевают черно-белое (которое технически является монохромным), но в действительности может быть использован любой цвет. Фотографии, тонированные сепией, являются хорошим примером монохромного изображения.

Вот пример монохромного, но не черно-белого снимка.

Оттенки серого

Термином Оттенки серого тоже обозначают черно-белые фотографии. Что, в принципе не является неверным, так как цветовой режим Оттенки серого использует различные оттенки только серого цвета (256, если быть точным), и никакой другой цвет. Режим Оттенки серого может быть очень мягким, если не вносить в изображение правки, так как он склонен оставлять фото в средних серых тонах. Обратите внимание, каким мягким и неинтересным стало изображение после перевода в режим Оттенки серого.

Настоящий черно-белый

Как я сказал, черно-белые фотографии являются монохромными, но не все монохромные фотографии являются черно-белыми. Настоящие черно-белые фотографии используют только черные и белые тона для создания изображения, хотя большинство все же использует палитру серых оттенков.

Это то же самое изображение, что и выше, но после проведения обработки, чтобы приблизить его к настоящему черно-белому. Разница в тонах стала более очевидной, а фотография в целом более приятной.

Черно-белая фотография была основным жанром буквально с самого начала существования фотографии в целом и развилась до высокой художественной формы. Конечно, есть люди, которые просто не любят черно-белые фотографии и предпочитают все видеть в цвете. Но все же, нельзя сбрасывать ее со счетов и недооценивать черно-белую фотографию с точки зрения художественного выражения. Современные программы для обработки позволяют превращать фотографии в черно-белые практически без усилий, так что воспользуйтесь этими советами и попробуйте!

Уже много веков и даже, как ни странно, тысячелетий люди понимают важность и ценность для науки математической постоянной, равной отношению длины окружности к ее же диаметру. число Пи, до сих пор неизвестно, но к нему имели отношение самые лучшие математики на протяжении всей нашей истории. Большинство из них хотели выразить его рациональным числом.

1. Исследователи и истинные поклонники числа Пи организовали клуб, для вступления в который требуется знать наизусть достаточно большое количество его знаков.

2. С 1988 года празднуется «День числа Пи», который приходится на 14 марта. Готовят салаты, торты, печенья, пирожные с его изображением.

3. Число Пи уже переложили на музыку, при этом оно весьма неплохо звучит. Ему даже воздвигли памятник в американском Сиэтле перед зданием городского Музея искусств.

В то далекое время число Пи старались вычислить при помощи геометрии. То, что это число постоянно для самых разных окружностей, знали еще геометры в Древнем Египте, Вавилоне, Индии и Древней Греции, утверждавшие в своих работах, что оно всего лишь немного больше трех.

В одной из священных книг джайнизма (древняя индийская религия, которая возникла в VI в. до н. э.) упоминается, что тогда число Пи считалось равным корню квадратному из десяти, что в итоге дает 3,162... .

Древнегреческие математики проводили измерение окружности методом построения отрезка, а вот для того, чтобы измерить круг, им приходилось строить равновеликий квадрат, то есть фигуру, равную ему по площади.

Когда еще не знали десятичных дробей, великий Архимед нашел значение числа Пи с точностью 99,9%. Он открыл способ, который стал основой многих последующих вычислений, вписывал в окружность и описывал вокруг нее правильные многоугольники. В результате Архимед рассчитал значение числа Пи как отношение 22 / 7 ≈ 3,142857142857143.

В Китае, математик и придворный астроном, Цзу Чунчжи в V веке до н. э. обозначил более точное значение числа Пи, рассчитав его до семи цифр после запятой и определил его значение между числами 3, 1415926 и 3,1415927. Более 900 лет понадобилось ученым, чтобы продолжить дальше этот цифровой ряд.

Средние века

Известный индийский ученый Мадхава, который жил на рубеже XIV - XV веков, ставший основателем Керальской школы астрономии и математики, впервые в истории стал работать над разложением тригонометрических функций в ряды. Правда, сохранились всего лишь два его труда, а на другие известны лишь ссылки и цитаты его учеников. В научном трактате «Махаджьянаяна», который приписывают Мадхаве, указано, что число Пи равно 3,14159265359. А в трактате «Садратнамала» приведено число с еще большим количеством точных знаков после запятой: 3,14159265358979324. В указанных числах последние цифры не соответствуют правильному значению.

В XV веке самаркандский математик и астроном Ал-Каши вычислил число Пи с шестнадцатью знаками после запятой. Его результат считался наиболее точным в течение последующих 250 лет.

У. Джонсон, математик из Англии, одним из первых смог обозначить отношение длины окружности к ее диаметру буквой π. Пи - это первая буква греческого слова «περιφέρεια» - окружность. Но этому обозначению удалось стать общепринятым лишь после того, как им воспользовался в 1736 году более известный ученый Л. Эйлер.

Заключение

Современные ученые продолжают работать над дальнейшими вычислениями значений числа Пи. Для этого уже используют суперкомпьютеры. В 2011 г. ученый из Сигэру Кондо, сотрудничая с американским студентом Александром Йи, произвели правильный расчет последовательности из 10 триллионов цифр. Но до сих пор так и неясно, кто открыл число Пи, кто впервые задумался над этой проблемой и произвел первые расчеты этого, по-настоящему мистического числа.

Упомянули про вопрос «Что было бы с миром, если бы число Пи равнялось 4?» Я решил слегка поразмышлять на эту тему, используя некоторые (пусть и не самые обширные) знания в соответствующих областях математики. Кому интересно – прошу под кат.

Чтобы представить такой мир, нужно математически реализовать пространство с иным соотношением длины окружности к ее диаметру. Это я и попытался сделать.

Попытка №1.
Оговорим сразу, что рассматривать я буду только двумерные пространства. Почему? Потому что окружность, собственно, определена в двумерном пространстве (если рассмотреть размерность n>2, то отношение меры (n-1)-мерной окружности к ее радиусу даже не будет константой).
Так что для начала я попытался придумать хоть какое-то пространство, где Пи не равно 3.1415… Для этого я взял метрическое пространство с метрикой, в которой расстояние между двумя точками равно максимуму среди модулей разности координат (т.е. расстояние Чебышева).

Какой же вид будет иметь единичная окружность в этом пространстве? Возьмем точку с координатами (0,0) за центр этой окружности. Тогда множество точек, расстояние (в смысле заданной метрики) от которых до центра равно 1, есть 4 отрезка, параллельных осям координат, образующих квадрат со стороной 2 и с центром в нуле.

Да, в некоторой метрике это - окружность!

Посчитаем здесь Пи. Радиус равен 1, тогда диаметр, соответственно, равен 2. Можно также рассмотреть определение диаметра как наибольшего расстояния между двумя точками, но даже так оно равно 2. Осталось найти длину нашей «окружности» в данной метрике. Это сумма длин всех четырех отрезков, которые в данной метрике имеют длину max(0,2)=2. Значит, длина окружности равна 4*2=8. Ну а тогда Пи здесь равно 8/2=4. Получилось! Но нужно ли сильно радоваться? Результат этот практически бесполезен, ведь рассматриваемое пространство абсолютно абстрактно, в нем даже не определены углы и повороты. Вы можете представить себе мир, где по факту не определен поворот, и где окружностью является квадрат? Я пытался, честно, но у меня не хватило воображения.

Радиус равен 1, а вот с нахождением длины этой «окружности» есть некоторые сложности. После некоторых поисков информации в интернете, я пришел к выводу, что в псевдоевклидовом пространстве такое понятие как «число Пи» вообще не может быть определено, что, безусловно, плохо.

Если кто-нибудь в комментариях расскажет мне, как формально считать длину кривой в псевдоевклидовом пространстве, я буду очень рад, ибо моих познаний в дифференциальной геометрии, топологии (а также усердного гугления) для этого не хватило.

Выводы:
Не знаю, можно ли писать о выводах после таких не сильно продолжительных исследований, но кое-что сказать можно. Во-первых, попытавшись представить пространство с иным числом Пи, я понял, что оно будет слишком абстрактно, чтобы быть моделью реального мира. Во-вторых, когда если попытаться придумать более удачную модель (похожую на наш, реальный мир), выходит, что число Пи останется неизменным. Если принять за данность возможность отрицательного квадрата расстояния (что для обычного человека - просто абсурд), то Пи не будет определено вовсе! Все это и наводит на мысль, что, возможно, мира с другим числом Пи и вовсе быть не могло? Ведь не зря же Вселенная именно такая, какая она есть. А может быть, это и реально, только обычной математики, физики и человеческого воображения для этого недостаточно. А вы как считаете?

Upd. Узнал точно. Длина кривой в псевдоевклидовом пространстве может быть определена только на каком-либо его евклидовом подпространстве. То есть, в частности, для получившейся в попытке N3 «окружности» вовсе не определено такое понятие как «длина». Соответственно, Пи там тоже посчитать нельзя.

Значение числа (произносится «пи» ) — математическая константа, равная отношению

Обозначается буквой греческого алфавита «пи». Старое название — лудольфово число .

Чему равно число пи? В простых случаях хватает знать первые 3 знака (3,14). Но для более

сложных случаев и там, где нужна бОльшая точность необходимо знать больше, чем 3 цифры.

Какое число пи? Первые 1000 знаков числа пи после запятой:

3,1415926535 8979323846 2643383279 5028841971 6939937510 5820974944 5923078164 0628620899 8628034825 3421170679 8214808651 3282306647 0938446095 5058223172 5359408128 4811174502 8410270193 8521105559 6446229489 5493038196 4428810975 6659334461 2847564823 3786783165 2712019091 4564856692 3460348610 4543266482 1339360726 0249141273 7245870066 0631558817 4881520920 9628292540 9171536436 7892590360 0113305305 4882046652 1384146951 9415116094 3305727036 5759591953 0921861173 8193261179 3105118548 0744623799 6274956735 1885752724 8912279381 8301194912 9833673362 4406566430 8602139494 6395224737 1907021798 6094370277 0539217176 2931767523 8467481846 7669405132 0005681271 4526356082 7785771342 7577896091 7363717872 1468440901 2249534301 4654958537 1050792279 6892589235 4201995611 2129021960 8640344181 5981362977 4771309960 5187072113 4999999837 2978049951 0597317328 1609631859 5024459455 3469083026 4252230825 3344685035 2619311881 7101000313 7838752886 5875332083 8142061717 7669147303 5982534904 2875546873 1159562863 8823537875 9375195778 1857780532 1712268066 1300192787 6611195909 2164201989...

В обычных условиях приблизительное значение числа пи можно вычислить следуя пунктам,

приведенным ниже:

  1. Берем круг , обматываем по его краю нить один раз.
  2. Измеряем длину нити.
  3. Измеряем диаметр круга.
  4. Делим длину нити на длину диаметра. Получили число пи.

Свойства числа Пи.

  • пи — иррациональное число , т.е. значение числа пи не возможно точно выразить в виде

дроби m/n , где m и n являются целыми числами . Из этого видно, что десятичное представление

числа пи никогда не заканчивается и оно не является периодическим.

  • пи — трансцендентное число, т.е. оно не может быть корнем какого-либо многочлена с целыми

коэффициентами. В 1882 году профессор Кёнигсбергский доказал трансцендентность числа пи , а

позднее, профессором Мюнхенского университета Линдеманом. Доказательство упростил

Феликс Клейн в 1894 году.

  • так как в евклидовой геометрии площадь круга и длина окружности - это функции числа пи,

то доказательство трансцендентности пи дало конец спору о квадратуре круга, длившемуся более

2,5 тысяч лет.

  • пи является элементом кольца периодов (то есть, вычислимым и арифметическим числом).

Но никто не знает, принадлежит ли к кольцу периодов.

Формула числа пи.

  • Франсуа Виет:

  • Формула Валлиса:
  • Ряд Лейбница:

  • Другие ряды:

← Вернуться

×
Вступай в сообщество «sinkovskoe.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «sinkovskoe.ru»