3月14日

本是一個尋常的日子

卻因與一個符號結(jié)緣而變得有趣起來

在2019年11月

聯(lián)合國教科文組織將這一天定為國際數(shù)學(xué)日

也就是人們常說的“π日”

以此來致敬

3.1415926……（小編只能背到這里了）

的圓周率

數(shù)學(xué)世界里的常數(shù)并不鮮見

但以“π”作為國際數(shù)學(xué)日的淵源

就能看出圓周率與這個世界的聯(lián)系

實在太過密切

小到量子、大到行星

都擺脫不了圓周率

數(shù)學(xué)已滲透進(jìn)日常生活

更在一定程度上“主宰”了體育世界

當(dāng)然，我們今天不去探討

游泳池里一邊灌水一邊放水

這種“燒腦”問題

畢竟這對游泳或跳水運動員的身體安全不利

而是從“π”出發(fā)

來揭開體育中的數(shù)學(xué)之美

根據(jù)國際足聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)

室外標(biāo)準(zhǔn)足球（5號球）的周長

在68cm至70cm之間

國際籃聯(lián)的規(guī)定中

標(biāo)準(zhǔn)男子籃球（7號球）的周長

介于75cm至77cm之間

用上“π”就能算出半徑

然而為何兩者都是范圍而非定值？

因為它們都是由皮革或橡膠拼制而成

尤其是早期采取手工制作

表面更有明顯的深淺區(qū)別

在不同位置測量則尺寸不同

當(dāng)然這不妨礙當(dāng)“圓月彎刀”或“撤步勾手”

劃出美妙拋物線時帶給人的極致愉悅

放眼各種球類運動

打出完美的旋轉(zhuǎn)與弧度

都是制勝秘訣

羅·卡洛斯的無解任意球就很有“π”頭

比賽場地上的“π”就更顯而易見

足球場上以禁區(qū)內(nèi)的點球點為圓心

10碼（約9.15米）為半徑畫圓

突出禁區(qū)的那部分就是弧頂

總在弧頂區(qū)域完成“絕殺”的伊涅斯塔

兩個弧頂加上中圈

相當(dāng)于在矩形的球場中嵌上了三個

明顯或暗含的大圓

在線條上極具美感和動感

正如古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家普羅克洛斯所說

“哪里有數(shù)字，哪里就有美。”

足球場與籃球場都是“方”“圓”對稱

足球場外圈的田徑跑道同樣有值得說道的地方

兩個直道與兩個半圓的彎道組合

其中彎道的半徑每增加一米

長度就會增加約6.28米

而直道的距離則會相應(yīng)縮短

為了保證賽道設(shè)計

對擅長直道和彎道的選手都盡量公平

國際田聯(lián)將標(biāo)準(zhǔn)跑道的半徑定為36.500米

精確到小數(shù)點后三位

這就很值得運動員點贊

直道？彎道？“雙料王者”表示并不在乎

圓周率所帶來的美感

也是圖像設(shè)計中出新出彩的竅門

比如東京奧運會、殘奧會的主視覺會徽

都是用聯(lián)結(jié)在一起的45個四邊形“化直為曲”

給人帶來圓形的錯覺

這與中國古人所說的

“乾坤方圓，非規(guī)矩之功”

有異曲同工之妙

這些都還只是數(shù)學(xué)在體育中應(yīng)用的冰山一角

從做動作時的幅度、角度、力度

到難度和成功率間的取舍“博弈”

再到抽簽、分組的排列組合

賽場上瞬息萬變的情勢

背后都有數(shù)學(xué)可以解釋與分析

也都可能成為某次高考、中考題的材料

別光看著樂呵，來個隨堂測驗

而隨著體育的日臻科學(xué)化

利用數(shù)學(xué)模型實現(xiàn)信息采集和分析

為選手提供訓(xùn)練和比賽時的指導(dǎo)

為一般人觀賞體育、參與健身提供更多便捷

都不再是新鮮事

人工智能的算法基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)

笛卡爾說“音樂之美就是數(shù)學(xué)之美”

其實

體育之美中又何嘗沒有數(shù)學(xué)之美

和諧、優(yōu)雅、純粹

這迷人的“體育數(shù)學(xué)派”

留待更多有心人在享受運動快樂的同時

去分析、去挖掘

文案：鄭昕、王浩明

編輯：高萌、王沁鷗

部分圖片來自網(wǎng)絡(luò)