C语言用公式π/6=1/2+(1/2)×1/3×(1/2)3+(1/2×3/4)×1/5×(1/2)5+(1/2×3/4×5/6)×1/7×(1/2)7...求圆周率近似值,要求收敛速度快
时间: 2024-09-26 10:16:24 浏览: 103
C语言中利用这种级数逼近圆周率π的算法叫做莱布尼茨公式,也称为交错乘积公式,它通过无限序列的正负项交替相加的方式逐渐接近π。这个公式是π/4 = 1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + ...,然后将结果乘以4得到π的近似值。为了提高计算速度并保证收敛,你可以编写一个循环结构,每次增加阶数,直到达到预定的精度。
下面是一个简单的C程序示例,演示如何实现该算法:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define PRECISION 1e-8 // 设置所需的精度
double pi_leibniz(int n) {
double sum = 0;
int sign = 1; // 初始值为正
for (int i = 1; i <= n; i += 2) {
sum += pow(-1, i+1) / i;
}
return 4 * sum; // 因为π/4 = 1 - 1/3 + 1/5 - ...
}
int main() {
int max_terms = 100000; // 设置最大迭代次数以加快收敛
double pi_approx = pi_leibniz(max_terms);
printf("Using Leibniz formula, π ≈ %f\n", pi_approx);
if (fabs(pi_approx - M_PI) < PRECISION) {
printf("The approximation is accurate within the specified precision.\n");
} else {
printf("The approximation is not accurate enough. Consider increasing 'max_terms'.\n");
}
return 0;
}
```
运行这个程序,可以看到随着`max_terms`的增加,π的近似值会更精确。如果需要更快收敛,可以适当增大这个数值。
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