Il matematico Zu Chongzhi

2014-12-25 15:24:04    

Il matematico Zu Chongzhi

Il calcolo del rapporto tra la circonferenza del cerchio e il suo diametro è un tema molto importante e difficile della matematica. Nella Cina antica molti matematici si impegnarono nel calcolo e il successo ottenuto da Zu Chongzhi nel 5° secolo si può considerare un notevole progresso in merito.

Zu Chongzhi, grande matematico e astronomo della Cina antica, nacque nel 429 a Jiankang (l'attuale Nanchino) in una famiglia impegnata da generazioni in ricerche sull'astronomia e il calendario, venendo a contatto sin dall'infanzia con nozioni matematiche e astronomiche. Nel 464, a 35 anni, iniziò a calcolare il valore del rapporto tra la circonferenza del cerchio e il suo diametro.

Nell'antichità i cinesi avevano capito dalla pratica che la circonferenza del cerchio è più di tre volte superiore a quella del diametro, tuttavia esistevano divergenze sul valore preciso. Prima di Zu Chongzhi, il matematico Liu Hui aveva inventato un metodo scientifico di calcolo del valore del rapporto, detto ciclotomia, basato sulla suddivisione del cerchio in archi uguali, arrivando a calcolare fino alla quarta cifra dopo lo zero. Sulla base delle esperienze precedenti, dopo instancabili sforzi Zu Chongzhi arrivò a precisare fino alla settima cifra dopo lo zero, ossia fra 3,1415926 e 3,1415927, ottenendo il valore approssimativo della frazione del rapporto tra la circonferenza del cerchio e il suo diametro.

Il matematico Zu Chongzhi

I matematici stranieri raggiunsero lo stesso risultato di Zu Chongzhi solo più di mille anni dopo. Per commemorare gli eccellenti contributi di Zu Chongzhi, alcuni storici stranieri della matematica hanno proposto di chiamare il valore del rapporto tra la circonferenza del cerchio e il suo diametro (π) “tasso di Zu”. Oltre al successo ottenuto nel calcolo del rapporto tra la circonferenza del cerchio e il suo diametro, Zu Chongzhi arrivò anche a calcolare col figlio il volume dei corpi sferici. Il principio usato da Zu Chongzhi è chiamato in occidente “ Principio di Cavalieri”, scoperto mille anni dopo Zu dall'omonimo matematico italiano. Per commemorare questo notevole contributo dato da Zu Chongzi e dal figlio alla scoperta del principio, in matematica il principio è anche chiamato “Principio di Zu”.

I successi ottenuti da Zu Chongzhi costituiscono solo una parte dei successi matematici ottenuti dalla Cina nell'antichità. In realtà prima del 14° secolo la Cina era uno dei paesi più sviluppati in matematica del mondo. Per esempio il Teorema di Pitagora è illustrato nel “Zhou Bi Suanjing”, un'opera specialistica di matematica del 2° secolo a. C. Nel testo “Jiuzhang Suanshu” (Nove capitoli di matematica) compilato nel 1° secolo sono avanzati per la prima volta nella storia della matematica il concetto di numero negativo e le regole di addizione e sottrazione dei numeri positivi e negativi. Gia nel 13° secolo in Cina esisteva la soluzione delle equazioni di decimo grado, mentre solo nel 16° secolo l' Europa arrivò alla soluzione delle equazioni di terzo grado.