编程用莱布尼茨级数公式计算π值,输入一个小数作为阈值,当最后一项的绝对值小于给定阈值时停止计算并输出得到的π值。
时间: 2023-01-31 17:03:23 浏览: 612
可以使用莱布尼茨级数公式计算 $\pi$ 的代码如下:
```
import math
def calculate_pi(threshold):
"""
Calculate pi using the Leibniz formula.
The calculation stops when the absolute value of the last term is less than the given threshold.
"""
pi = 0
i = 0
term = 1
while abs(term) > threshold:
pi += term
i += 2
term = -term * 4 / i
return pi * 4
# Example usage
print(calculate_pi(1e-6))
```
该代码使用莱布尼茨级数公式:
$$\pi = 4 \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n}{2n + 1}$$
在循环内逐个计算每一项,直到最后一项的绝对值小于给定的阈值。最后乘以 4 即可得到 $\pi$ 的值。
注意,由于计算精度的限制,使用莱布尼茨级数公式计算 $\pi$ 并不是最精确的方法,实际上可能会有较大的误差。如果需要精确的 $\pi$ 值,可以使用 Python 的内置函数 `math.pi`。
相关问题
c语言编程用莱布尼茨级数公式计算π值,输入一个小数作为阈值,当最后一项的绝对值小于给定阈值时停止计算并输出得到的π值。
莱布尼茨级数公式用来计算π值的公式如下:
π = 4 * (1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + 1/9 - 1/11 + …)
在 C 语言中,可以使用循环来实现莱布尼茨级数公式。首先,需要定义一个变量来存储当前的π值,然后使用一个循环,每次循环计算一项并更新π的值。循环的条件是当前一项的绝对值小于给定的阈值。
示例代码如下:
```
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main(void) {
double pi = 0; // 当前的π值
double threshold; // 阈值
int sign = 1; // 符号
int i = 1; // 循环计数器
printf("请输入阈值:");
scanf("%lf", &threshold);
while (1) {
double term = sign * 4.0 / i; // 计算当前项的值
if (fabs(term) < threshold) { // 如果当前项的绝对值小于阈值,退出循环
break;
}
pi += term; // 更新π的值
sign = -sign; // 更改符号
i += 2; // 更新循环计数器
}
printf("计算得到的π值是:%lf\n", pi);
return 0;
}
```
在上面的代码中,变量 `pi` 存储当前的π值,变量 `threshold` 存储阈值,变量 `sign` 存储当前项的符号,变量 `i` 存储当前的循环计数器。循环体内部,首先计算
π是个超越数,圆周率的超越性否定了化圆为方这种尺规作图精确求解问题的可能性。有趣的是,π可以用无穷级数表示: 左边的展式是一个无穷级数,被称为莱布尼茨级数(Leibniz),这个级数收敛到π/4,它通常也被称为格雷戈里-莱布尼茨级数,用以纪念莱布尼茨同时代的天文学家兼数学家詹姆斯·格雷戈里。 编程用这个公式计算π值,输入一个小数作为阈值,当最后一项的绝对值小于给定阈值时停止计算并输出得到的π值。Python
可以使用以下代码来计算π值:
```python
import math
def calculate_pi(eps):
pi = 0
n = 0
while True:
term = (-1)**n / (2*n+1)
pi += term
n += 1
if abs(term) < eps:
break
return pi*4
eps = float(input())
print(calculate_pi(eps))
```
在代码中,我们定义了一个 `calculate_pi` 函数,该函数使用莱布尼茨级数计算π值,直到最后一项的绝对值小于给定阈值时停止计算。然后,我们从标准输入中读取阈值,并将结果输出到标准输出中。注意,最后输出的π值需要乘以4,因为级数收敛到π/4。
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