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Todos conocemos el símbolo de pi (π), el cual representa un número irracional, o, en otras palabras, un valor representado con infinitos números decimales y sin ningún patrón repetido. De igual manera, este enigmático número ha puesto a los científicos de cabeza, al dedicarse a averiguar los 39 decimales que lo conforman, cuando una computadora especial en el 2014 batió el record, tardando 94 días en realizar el cálculo.
Hablando sobre el símbolo π, es la decimosexta letra del abecedario griego y se utiliza como símbolo de la pedagogía. En el campo de la matemática, esta representación visual es equivalente al número 3,1415926535897932. Del mismo modo, el número pi es conocido en ejercicios de geometría como el resultado de la división entre la longitud y el diámetro de una circunferencia.
Es impresionante ver que incluso este mismo número podemos encontrarlo naturalmente en fractales (en el crecimiento de las plantas, por ejemplo) y de forma artificial (en las fórmulas necesarias para la localización satelital y los asistentes de voz). Hasta posee su propio día nacional en Estados Unidos desde el año 1999, el cual es el 14 de marzo debido a todas las contribuciones que ha generado en la ciencia y en la tecnología.
Ya conocemos hoy que existen muchos ejercicios de pi, pero no todos conocen la historia o la aparición de este número a lo largo de la historia. Por ello, tenemos que decir que las primeras referencias a este número se remontan a las culturas del antiguo Egipto, donde se calcula que el valor constante aproximado era 3,160. Por otro lado, en la región de Mesopotamia, los científicos y astrónomos de la época alcanzaron un valor de 3,125.
Sin embargo, en el siglo III a.C. el matemático griego Arquímedes logró hacer un cálculo mucho más preciso del valor del número pi, e ideó un método que hasta fue utilizado durante muchos siglos después de su muerte.
Dicho método consiste en calcular el perímetro de un polígono regular inscrito y otro circunscrito dentro de una circunferencia. Luego, se tendrá que dividir cada perímetro por el diámetro del círculo, resultando que pi es un número entre ambos resultados. Así, cuantos más lados tengan los polígonos, más se acercará su perímetro al borde de la propia circunferencia. Durante los siguientes años que le siguieron a Arquímedes, otros matemáticos griegos lograron un valor muy parecido al que se toma como actual, 3,1416.
Dentro de todas las culturas que han existido alrededor del mundo, los ejercicios de pi han generado una gran fascinación. En paralelo al trabajo y los estudios de los griegos, encontramos también referencias de estudiosos chinos, indios e islámicos que buscaban aproximaciones cada vez más precisas de la constante universal.
Durante muchos siglos, el sistema que fue ideado por Arquímedes (el cual fue mencionado anteriormente) se utilizó en gran medida, propiciando el descubrimiento de más decimales de pi. Lo único que se tenía que hacer para ello era ampliar el número de lados de cada polígono para lograr ajustarse al valor real. Con ello, el matemático chino Liu Hui estimó el valor del número pi en 3,14159 en el siglo III y Zu Chongzhi añadió dos nuevos decimales en el siglo V.
Más de mil años después de la muerte del matemático Arquímedes, en el siglo XVII, el matemático japonés Takebe logró llegar a calcular hasta 41 decimales de π al hacer uso de un polígono de 1024 lados, dando una mayor aproximación dentro de los ejercicios de pi.
A partir de los siglos XVII y XVIII, gracias a la revolución científica que tuvo lugar en Europa, hubo un incremento en el interés por las matemáticas y especialmente por este número. Fue en esta época en la que se comenzó a utilizar el número que conocemos en la actualidad, la cual corresponde a la letra griega inicial de las palabras periferia y perímetro: π.
Durante el siglo XX, debido al trabajo de centenares de matemáticos profesionales y aficionados a la materia, se conocían más de 500 decimales de pi. Pero el mayor progreso se obtuvo con el desarrollo de las computadoras y los programas matemáticos que permitieron calcular el valor del número pi con una mayor precisión y en tiempo récord.
Para el año 1949, un ordenador ENIAC logró obtener 2037 cifras y en 1966, una computadora IBM llegó hasta 250.000 decimales. Ya en el año 2009 se superaron los dos billones y medio de decimales con el trabajo de un superordenador y en la actualidad ya se conocen decenas de billones de decimales de este valor constante, dando mayor precisión a los ejercicios de pi.
El número Pi tiene importantes aplicaciones prácticas en áreas como: informática, astronomía, economía o la física, entre otras disciplinas, la velocidad de las computadoras se prueba haciéndoles cálculos a través de ejercicios de pi. También las computadoras cuánticas son capaces de calcular hasta 2.000 billones de dígitos con los mismos ejercicios. De igual manera, para muchos usos científicos se utiliza para cualquier cálculo en el que haya círculos, como la órbita de los satélites.
También los ejercicios de pi son útiles para estudiar círculos, de esta manera, los ejercicios de pi ayudan a entender sistemas periódicos u oscilantes, como relojes, ondas electromagnéticas, e incluso la música. Del mismo modo, en estadística, los ejercicios de pi se usa para calcular el área debajo de una curva de distribución, para modelos financieros o márgenes de error en resultados científicos.
El uso del número pi no se aplica solamente a las anteriores ciencias, sino que podemos encontrarlo en elementos de la cotidianidad, aquí algunos ejemplos:
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