如何计算π(calculate pi)

Pi(π)是数学中最重要和最迷人的数字之一。大致为3.14,它是一个常数,用于根据圆的半径或直径计算圆的周长。它也是一个无理数,这意味着它可以被计算到无限多的小数位,而不会陷入一个重复的模式。这使得它难以精确计算,但并非不可能。...

方法1方法1的5:用圆的测量值计算π

  1. 1确保你使用的是一个完美的圆。这个方法对椭圆、椭圆或任何真正的圆都不起作用。圆的定义是一个平面上与一个中心点距离相等的所有点。在这个练习中,罐子的盖子是很好的家用物品。你应该能够大致计算出圆周率,因为为了得到圆周率的精确结果,你需要有一个非常细的铅笔(或你使用的任何东西)。即使是最锋利的铅笔石墨也可能是巨大的,才能有准确的结果。
  2. Image titled 1964913 1
  3. 2尽可能准确地测量一个圆的周长。圆周率是指环绕圆的整个边缘的长度。由于圆周率是圆形的,所以可能很难测量(这就是为什么圆周率如此重要)。在绳子绕回来的地方做上标记,然后用尺子测量绳子的长度。
  4. Image titled 1964913 2
  5. 3. 测量圆的直径。直径从圆的一边到另一边穿过圆的中心点。
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  7. 4使用公式。圆的周长可以用公式C=π*d=2*π*r来计算。因此,圆周率等于圆的周长除以圆的直径。把你的数字插入计算器:结果应该是大约3.14。
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  9. 5 用几个不同的圆圈重复这一过程,然后取其平均值。这将使你得到更准确的结果。你在任何一个圆上的测量结果可能都不完美,但随着时间的推移,它们的平均值应该是一个相当准确的π计算结果。
  10. Image titled Calculate Pi Step 5

方法2 5的方法2:用无限级数计算π的方法

  1. 1使用格雷戈里-莱布尼茨数列。数学家们发现了几个不同的数学数列,如果无限地进行下去,将准确地计算出π的大量小数位。其中一些是如此复杂,需要超级计算机来处理它们。然而,最简单的一个是格雷戈里-莱布尼茨数列。虽然效率不高,但每次迭代都会越来越接近π,经过50万次迭代就能准确得出π的小数点后5位。π=(4/1)-(4/3)+(4/5)-(4/7)+(4/9)-(4/11)+(4/13)-(4/15)...取4减去4除以3,然后加4除以5,再减去4除以7,继续交替加减分子为4、分母为每个奇数的分数。你这样做的次数越多,你就越接近圆周率。
  2. Image titled Calculate Pi Step 6
  3. 2试试尼拉坎塔数列。这是另一个计算π的无限数列,相当容易理解。π = 3 + 4/(2*3*4) - 4/(4*5*6) + 4/(6*7*8) - 4/(8*9*10) + 4/(10*11*12) - 4/(12*13*14) ...。对于这个公式,取三,开始交替加减分子为4,分母为三个连续整数的乘积的分数,每一次新的迭代都会增加。之后的每一个分数都从上一个分数中使用的最高整数开始。这样进行几次,结果就会相当接近π。
  4. Image titled Calculate Pi Step 7

方法3 5的方法3:用布冯的针问题计算π

  1. 1试试这个实验,通过扔热狗来计算圆周率。事实证明,圆周率在一个有趣的思想实验中也占有一席之地,这个实验被称为 "布冯的针头问题",旨在确定随机抛出的均匀细长的物体落在地板上的一系列平行线之间或穿过这些线的可能性。事实证明,如果线与线之间的距离与抛出物体的长度相同,那么在大量抛出的物体中,物体越过线的次数可以用来计算π。请看上面WikiHow的文章链接,了解这个使用抛出的食物的实验的有趣细节。科学家和数学家还没有找到精确计算π的方法,因为他们还没有找到一种薄到可以精确计算的材料。
  2. Image titled Calculate Pi Step 8

方法4 5的方法4:用极限计算π

  1. 1选择一个大的数字。数字越大,你的计算就越准确。
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  3. 2把你的数字,我们称之为x,插入这个公式来计算π:x * sin(180 / x)。要做到这一点,请确保你的计算器设置为度数。这被称为极限的原因是它的结果被 "限制 "为π。当你增加你的数字x,结果会越来越接近π的值。
  4. Image titled Calculate Pi Step 10

方法5方法5:使用正弦函数/反正弦函数

  1. 1选择-1和1之间的任何数字。这是因为Arcsin函数对于大于1或小于-1的参数是未定义的。
  2. Image titled Calculate Pi Step 11
  3. 2将你的数字插入以下公式,结果将大致等于π。π = 2 * (Arcsin(sqrt(1 - x^2))+ Arcsin指的是以弧度为单位的反正弦Sqrt是平方根的缩写Abs是绝对值的缩写x^2指的是一个指数,在这种情况下,x的平方。
  4. Image titled Calculate Pi Step 12
  • 计算圆周率可能很有趣,也很有挑战性,但做得太深,回报也会越来越少。天体物理学家说,他们只需要把圆周率用到小数点后39位,就可以进行精确到原子大小的宇宙学计算。
  • 发表于 2022-03-11 15:15
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  • 分类:教育

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