python利用无穷级数1-1/3+1/5-1/7+1/9-.......,求/2,
时间: 2023-10-06 11:07:59 浏览: 88
这个数列是一个著名的无穷级数,被称为Leibniz无穷级数或者Leibniz级数。它可以表示为:
1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + 1/9 - ...
要求这个级数的和到无穷大是不现实的,但是可以通过计算有限项来逼近这个和。当项数足够多时,逼近值会越来越接近真实值。
计算出该级数的前n项和的公式可以表示为:
S_n = 1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + ... + (-1)^(n+1)/(2n-1)
你的问题是要求这个级数的和到1/2。我们可以通过增加项数来逼近这个和直到满足条件。
下面是一个示例代码,用于计算级数的和到给定条件:
```python
def calculate_sum(target):
n = 0
sum = 0
while abs(sum - target) >= 1e-6: # 设置一个精度,当逼近值与目标值差距小于该精度时停止计算
n += 1
sum += ((-1) ** (n + 1)) / (2 * n - 1)
return sum
target_sum = 1/2
result = calculate_sum(target_sum)
print("级数的和到", target_sum, "的逼近值为:", result)
```
运行以上代码,将会输出级数的和到1/2的逼近值。
相关问题
python利用公式π/4≈1-1/3 1/5
### 回答1:
这个公式是用来计算圆周率π的近似值的,它的形式是π/4≈1-1/3+1/5-1/7+...,其中加号和减号交替出现,每个分数的分母是奇数。这个公式的原理是利用无穷级数的收敛性,当级数的项数越多时,近似值越接近π/4。Python可以利用循环和条件语句来计算这个公式的近似值,具体实现方法可以参考相关的教程和代码示例。
### 回答2:
Python是一款功能强大的编程语言,它提供了许多数学计算的库和工具,其中包括近似计算圆周率π的方法。其中一种方法就是利用公式π/4≈1-1/3+1/5-1/7+1/9-1/11...,也就是利用无限级数来计算圆周率。
在Python中,我们可以使用循环语句和变量来计算这个无限级数,直到达到我们所需要的精度为止。
例如,下面的代码使用了循环语句来计算π的近似值:
```
import math
# 设置计算精度
precision = 1e-15
# 初始化计算变量
i = 1
sum = 0
sign = 1
# 循环计算无限级数
while True:
term = 1 / i * sign
sum += term
i += 2
sign *= -1
if abs(term) <= precision:
break
# 输出结果
print(sum * 4)
print(math.pi)
```
在这个代码中,我们首先导入Python中的math库,然后设置计算精度precision为1e-15。接着,我们初始化计算变量i、sum和sign,分别表示当前项的分母、无限级数的累加和和当前项的符号。接下来就是一个while循环,不停地计算无限级数的每一项。如果当前项的绝对值小于等于精度precision,就退出循环。最后使用累加和乘以4来计算π的近似值,并将结果输出到控制台上。
需要注意的是,使用这个公式计算π的近似值时,需要计算的项数较多,才能获得较高的精度。因此,如果需要获得更高的精度,我们需要增加计算的项数或者使用其他更加高效的算法。
### 回答3:
公式π/4≈1-1/3 1/5是由发现者莱布尼茨发现的。它是计算π值的一种方法。从这个公式中可以推导出:
π/4=1-1/3+1/5-1/7+1/9-1/11+...
其中分母是奇数,分子是奇数的交替序列。这个公式虽然看起来很简单,但是它的计算精度非常高,达到小数点后十万位以上。
Python可以利用这个公式计算π值。因为Python可以进行分数运算,所以我们可以写一个程序计算这个序列的和,然后乘以4就是π的近似值。
下面是一个Python程序的示例:
``` python
from fractions import Fraction
def compute_pi(n):
pi = 0
sign = 1
for i in range(n):
pi += sign * Fraction(1, 2*i+1)
sign = -sign
return 4 * pi
print(compute_pi(10000))
```
这个程序用分数类`Fraction`来处理分数运算,计算前`10000`项的和就可以得到π的近似值。由于是分数运算,所以这个程序的计算精度非常高。
总之,Python可以利用公式π/4≈1-1/3 1/5计算π值,而这个公式的计算精度非常高,可以使用分数类来处理分数运算。
1.求s=4*(1-1/3+1/5-1/7+…+1/n,当s前三位数字首次为3.14时的n值。
题目翻译:求使得 $s=4\left(1-\frac{1}{3}+\frac{1}{5}-\frac{1}{7}+\cdots+\frac{(-1)^{n+1}}{n}\right)$ 的前三位数字首次为 3.14 的 $n$ 值。
解题思路:
首先我们可以通过计算前几项来发现,这个无穷级数是一个收敛的级数,因此我们可以利用该级数的部分和来逼近其值。
其次,由于题目要求前三位数字首次为 3.14,因此我们可以先将 $s$ 除以 4,得到一个和为 0.785 的级数,然后再往后加上一些项,使得和超过 0.785,但不超过 0.786,这样再将其乘以 4,就能得到前三位数字为 3.14 的 $s$ 值。
最后,我们可以利用 Python 编写程序,根据以上思路进行计算。
Python 代码:
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