脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了π的值该怎么求?,脚本宝典觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
π值该如何计算呢?
既然arctan1=π/4,
若关于arctanx幂级数展开
arctanx=x-x3/3+x5/5-x7/7+•••+x2n+1/(2n+1)
取x=1,有π/4=1-1/3=1/5-1/7+•••,所以
π=(1-1/3+1/5-1/7+•••)*4
接下来就是十分简单的编程
这里选用了python语言(当然也可以选用其他编程语言)进行计算
import time qpi=1 #quaterPi since = time.time() for i in range(100000000): bn=1/((i+1)*2+1) #1/(2n-1) # print(bn) if i%2==0: qpi=qpi-bn else: qpi=qpi+bn pi=qpi*4 spend = time.time()-since print(pi) print("用时: "+str(spend)+"s")
这里进行了一亿次循环计算出π值为
3.141592663589326
可以增加循环次数计算更为精确的π值。
甚至可以几个小伙伴一起计算,看谁的计算机用时短,比较下计算机的算力,哈。
料想公元460年,我国历史上南北朝时期的数学家祖冲之,将π值精确至3.1415926-3.1415927之间是何等的禀赋,敬意油然而生。
感觉如果现有的计算机教学可以把π的计算添加到课程中也该是一个十分有趣的事情,无论是对高数的学习还是编程语言的学习都该是有益的。
附:
关于π的历史
东汉张衡推算出的圆周率值为3.162。三国时王蕃推算出的圆周率数值为3.155。魏晋的著名数学家刘徽在为《九章算术》作注时创立了新的推算圆周率的方法——割圆术,将圆周率的值为边长除以2,其近似值为3.14;并且说明这个数值比圆周率实际数值要小一些。刘徽以后,探求圆周率有成就的学者,先后有南朝时代的何承天,皮延宗等人。何承天求得的圆周率数值为3.1428,皮延宗求出圆周率值为22/7≈3.14。
祖冲之算出圆周率(π)的真值在3.1415926和3.1415927之间,相当于精确到小数第7位,简化成3.1415926,祖冲之因此入选世界纪录协会世界第一位将圆周率值计算到小数第7位的科学家。祖冲之还给出圆周率(π)的两个分数形式:22/7(约率)和355/113(密率),其中密率精确到小数第7位。祖冲之对圆周率数值的精确推算值,对于中国乃至世界是一个重大贡献,后人将“约率”用他的名字命名为“祖冲之圆周率”,简称“祖率”。
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