Zu Chongzhi und die Kreiszahl
CRI


In der Geschichte der Mathematik stellte die Berechnung der Kreiszahl  ein sehr schwieriges und kompliziertes Problem dar. Viele chinesische Mathematiker des Altertums arbeiteten daran, die Zahl zu berechnen, bis Zu Chongzhi im 5. Jahrhundert n. Chr. der große Durchbruch gelang.

Zu Chongzhi war ein großer Mathematiker und Astronom des chinesischen Altertums. Er wurde im Jahr 429 n. Chr. in einer Astronomenfamilie in Jiankang ( Nanjing in der heutigen Provinz Jiangsu) geboren, weshalb er schon als ein keines Kind Kontakt zu Mathematik und Astronomie hatte. Im Jahr 464 n. Chr., als Zu Chongzhi 35 Jahre alt war, begann er mit der Berechnung der Kreiszahl.

Im alten China erkannt man auf Grund praktischer Erfahrungen, dass der Umfang des Kreises etwas mehr als das Dreifache des Durchmessers ist. Aber wie viel das "Mehr" ist, war umstritten. Vor Zu Chongzhi hatte ein chinesischer Mathematiker namens Liu Wei die Kreiszahl bis auf vier Dezimalstellen genau ausgerechnet. Auf dieser Grundlage hat Zu Chongzhi nach intensiven Studien die Kreiszahl bis zur siebenten Dezimalstelle berechnet (zwischen 3.1415926 und 3.1415927). Mit welcher Methode Zu Chongzhi zu dieser Zahl kam, können wir heute nicht mehr feststellen, aber es ist sicher, dass er dafür viel Zeit aufgewendet und sehr hart gearbeitet hat.

Westliche Mathematiker berechneten die Kreiszahl erst über tausend Jahre später so genau wie Zu Chongzhi und deshalb haben einige westliche Gelehrte vorgeschlagen, die Kreiszahl "Zu-Zahl" zu nennen.

Zu Chongzhi hat zusammen mit seinem Sohn auch noch einen anderen großen Beitrag für die Geschichte der Mathematik geleistet: Vater und Sohn haben eine geschickte Methode zur Berechnung des Kugelvolumens entwickelt. Im Westen wird diese Methode "Cavalieri-Prinzip" genannt. Cavalieri war ein italienischer Mathematiker, der über tausend Jahre nach Zu Chongzhi dieselbe Berechnungsmethode entdeckte. Um diesem großen Beitrag von Zu Chongzhi und seinem Sohn zu gedenken, wird diese Methode aber auch "Zu-Grundprinzip" genannt.

Diese Berechnungsmethoden von Zu Chongzhi stellen aber nur ein Ausschnitt der Leistungen der hochentwickelten Mathematik des alten Chinas dar. Vor dem 14. Jahrhundert war China im Bereich der Mathematik eines der höchst entwickelten Länder der Welt. Der Pythagoreische Lehrsatz wurde in China schon im 2. Jahrhundert v. Chr. dargelegt und in dem wichtigen Mathematikbuch "Jiu Zhang Suan Shu" aus dem ersten Jahrhundert n. Chr. haben chinesische Mathematiker bereits den Begriff der negativen Zahlen verwendet. Im 13. Jahrhundert n. Chr. konnten chinesische Mathematiker schon Gleichungen zehnten Grades lösen, während Europäer bis zum 16. Jahrhundert nur Gleichung dritten Grades lösen konnten.