在MATLAB中根据 ,求π的近似值。当n分别取100、1000、10000时,结果是多少? 要求:分别用循环结构和向量运算(使用sum函数)来实现。
时间: 2024-10-11 20:10:47 浏览: 104
在MATLAB中,可以使用蒙特卡罗方法来估算圆周率π的值,其中最简单的一种做法就是投点到单位正方形和单位圆中的面积比。投掷n次,如果落在圆内的点数除以总的投掷次数,乘以4,其极限值即为π。
首先,我们介绍如何使用循环结构计算π的近似值:
```matlab
% 定义变量n
n = [100, 1000, 10000];
% 初始化pi估计值
pi_approximation = zeros(1, length(n));
for i = 1:length(n)
% 投掷点数
points_in_circle = 0;
total_points = n(i);
% 循环n次
for j = 1:total_points
x = rand(); % 随机生成x坐标
y = rand(); % 随机生成y坐标
if (x.^2 + y.^2) <= 1
points_in_circle = points_in_circle + 1; % 如果在圆内,则计数加一
end
end
% 计算并存储π的近似值
pi_approximation(i) = 4 * points_in_circle / total_points;
end
disp(pi_approximation); % 输出结果
```
接下来,我们可以使用向量运算(利用`sum`函数)来简化上述过程:
```matlab
% 直接计算,无需显式循环
points_in_circle_vectorized = sum(rand([1, length(n)], n) .* rand([1, length(n)], n) <= 1, 2);
pi_approximation_vectorized = 4 * points_in_circle_vectorized ./ n;
disp(pi_approximation_vectorized); % 输出结果
```
运行以上代码后,你会得到三个π的近似值,分别对应n=100、1000和10000的情况。
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