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日志

关于闰年的误差计算

已有 1033 次阅读2017-6-18 12:30 |个人分类:教学心得|系统分类:地理学科| 闰年, 计算, 误差

【上个月某日,我在浏览网页的时候,看到精华网校的数学老师李永乐老师讲解闰年的一个短视频,和地理有关系,看完以后深有启发。于是决定梳理成一个课堂小片段,以后给学生讲闰年的时候,可以借鉴。】


我们目前通行的历法为公历,公历的年有两种,平年(365天)和闰年(366天)。

为什么会有闰年呢?

那是因为地球公转一圈的周期不是整数,在365天之后,跟了一串无限不循环的小数。

地球绕太阳公转的周期按照参照物的不同分两个,一个叫恒星年(约365天6小时9分10秒),一个叫回归年(约365天5小时48分46秒)。

无论哪个周期,都有小数。

我们的历法采用的是回归年这个周期(化为小数约为365.2422...天)

这个后边这串小数,平年暂时忽略,但它会积累。

积累久了就会越来越大,等到了积累出1天的时候,就要补上它,也就是闰年。

所以设置闰年的目的,就是为了平衡后面的小数带来的误差。

但由于这个小数是无限不循环小数,所以误差始终存在。

所以人类在设置历法的时候,就要想办法尽可能把这个误差减小。

经过人类长时间的摸索,总结出了现在的闰年设置规则:

1.能够被4整除且不能被100整除的年为闰年

2.能够被400整除的年为闰年

那么这套规则的误差是多大呢?

按照我们目前对回归年小数的取舍,1回归年约等于365.2422天。

那么1万年就当有3652422天。

那么按照人类的历法设置规则,1万年会有多少天呢?

首先按每年365天计算,1万年为365×10000=3650000天。

再来看闰年,1个闰年就需要加1天。

那么1万中有多少个闰年呢?

我们来看闰年的规则:

①能够被4整除的年要闰,那么1000÷4=2500

②能够被100整除的年不闰,那么10000÷100=100

③能够被400整除的年要闰,那么10000÷400=25

合计,1万中的闰年个数为2500-100+25=2425个,也即时要在平年的基础上,加上2425天。

即3650000+2425=3542425天。

也就是按照我们现在的闰年规则,10000年的天数为3652425天。

比1万的实际天数3652422天多出了3天。

所以,我们目前的闰年规则的误差是1万年与实际约差3天,这个误差人类目前觉得可以接受。

那么要修正这个误差,我们的闰年就还要增加一条规则:

每3000多年需要减去一个闰年。

但我们的公历现在才2017年,所以我是等不到减去一天的那一年了。


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