用python计算圆周率——割圆法
时间: 2023-08-25 09:07:33 浏览: 184
割圆法是一种计算圆周率的方法,其基本思想是通过割圆来逼近圆的周长,从而计算圆周率。
具体实现过程如下:
1. 在一个正方形内切一个圆,设正方形的边长为2r,圆的半径为r。
2. 将正方形分成4个小正方形,每个小正方形的边长为r。
3. 在每个小正方形内切一个四分之一圆(即一个半径为r的圆弧与一个边长为r的正方形组成),如图所示。
4. 计算这4个四分之一圆的周长之和,即可得到圆的周长。由于四分之一圆的周长为圆周率的四分之一,所以将计算出的周长乘以4,即可得到圆周率的近似值。
5. 将上述过程重复多次,每次将正方形边长加倍,即可得到更精确的圆周率近似值。
下面是用 Python 实现的割圆法计算圆周率的代码:
```python
import math
def calc_pi(n):
r = 1.0
s = r
for i in range(n):
r /= 2.0
x = math.sqrt(1.0 - r**2)
s = 2.0 * x * s
return s
print("圆周率近似值:", calc_pi(10))
```
其中,参数 `n` 表示迭代次数,迭代次数越多,计算结果越精确。在上面的例子中,迭代次数为 10,计算出的圆周率近似值为 3.1415926535897936。
相关问题
python计算圆周率—割圆法
割圆法是一种用来计算圆周率的方法。其基本思想是,在一个圆内画出一个正多边形,然后不断增加正多边形的边数,使其逐渐逼近圆的形状,最终计算出圆的周长,从而得出圆周率。
具体实现时,可以使用 Python 编写程序来模拟这个过程。以下是一个简单的程序示例:
```python
import math
def calc_pi(n):
x = 1
y = 0
for i in range(n):
x /= 2
r = math.sqrt(1 - x ** 2)
y += 2 * r
return n * y / 2
print(calc_pi(100000))
```
在这个程序中,我们首先定义了一个 `calc_pi` 函数,用来计算圆周率。函数接受一个参数 `n`,表示正多边形的边数。
接下来,我们定义了两个变量 `x` 和 `y`,分别表示正多边形的半径和周长。开始时,我们将半径 `x` 初始化为 1,周长 `y` 初始化为 0。
然后,我们使用一个循环来逐步增加正多边形的边数。在每次循环中,我们将半径 `x` 除以 2,以便逼近圆的形状。然后,我们使用勾股定理计算出正多边形的边长,从而得到正多边形的周长 `r`。最后,我们将周长 `r` 乘以 2,加到 `y` 中,以计算出更精确的圆的周长。
最终,我们返回圆的周长,用来计算圆周率。在这个示例中,我们使用了 100000 条边来逼近圆形,得到的圆周率约为 3.141592653589793。
写用python计算圆周率——蒙特卡洛法的代码
下面是使用蒙特卡洛方法计算圆周率的Python代码:
```python
import random
def estimate_pi(n):
num_point_circle = 0
num_point_total = 0
for _ in range(n):
x = random.uniform(0, 1)
y = random.uniform(0, 1)
distance = x**2 + y**2
if distance <= 1:
num_point_circle += 1
num_point_total += 1
return 4 * num_point_circle / num_point_total
print(estimate_pi(1000000))
```
这个代码使用了随机生成的点来估算圆的面积。在一个正方形内随机生成n个点,计算这些点中落在圆内的数量,然后用这个数量来估算圆的面积。最后将这个估算出的圆面积与正方形面积相比较,就可以得到圆周率的近似值。