用C语言利用正多边形逼近法求π精度10^-6时的边数。(注:单位圆下2πr=ix,i为正多边形的边数,x为正多边形边长,r=1,从正六边形开始。当边数翻倍时,为翻倍前的边长,x为翻倍后的边长。非最小边数
时间: 2024-10-24 10:14:50 浏览: 24
在C语言中,使用正多边形逼近法求π的精度到10^-6通常涉及使用蒙特卡罗方法,结合正多边形的对称性质。由于需要达到高精度,我们会选择足够大的正多边形边数,使得其内切圆周长近似于π。根据题目描述,我们从正六边形(i=6)开始,每次将边数翻一倍。
我们可以设置一个循环,计算每个边数对应的内切角度,然后通过比较这个角度和π/4之间的差异来判断是否达到了精度要求。这是因为一个正n边形的每一个顶点都可以看作是半径为1的圆的一个等分点,而π/4就是对应的角度。每增加一条边,π的近似值就会更准确。
例如:
```c
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#define PRECISION 1e-6
#define RADIUS 1.0
double estimate_pi(int n) {
double angle_per_side = (double)M_PI / n;
int inside_count = 0;
for (int i = 0; i < RADIUS * n; i += RADIUS) {
double x = cos(i * M_PI / n);
double y = sin(i * M_PI / n);
if (x * x + y * y <= RADIUS * RADIUS) {
inside_count++;
}
}
return 4.0 * inside_count / (RADIUS * n); // pi ≈ 4 * (number of points in the circle) / (radius * number of sides)
}
int main() {
int current_n = 6; // 正六边形
while (true) {
double pi_estimate = estimate_pi(current_n);
if (fabs(pi_estimate - M_PI) < PRECISION) {
printf("Using %d sides, π ≈ %.15f\n", current_n, pi_estimate);
break;
} else {
current_n *= 2; // 双倍边数
}
}
return 0;
}
```
在这个程序里,`main`函数会持续寻找直到找到满足精度要求的边数。运行这个程序,它会在控制台打印出所需的最少边数以及相应的π估计值。
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