请用c语言编程模拟实现浦丰投针试验,并展示不同模拟次数下计算Π的最后试验近似结果
时间: 2024-09-27 17:13:04 浏览: 33
浦丰投针试验是一种古老的统计学悖论,用于估算圆周率π的值。这个实验假设在正方形内随机投掷针,针头落在正方形内和正方形外的概率分别是1/4和3/4。理论上,无限次投掷后,针头落在边界上的次数应该按照π/4的比例增长。
以下是简单的C语言程序,它通过循环模拟投针并计算π的估计值:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
double estimatePi(int numTrials) {
int inside = 0; // 针头落在正方形内的次数
double trialsWithBorder = (double)numTrials * (1.0 / 4); // 根据理论概率预期的针头在边界的次数
for (int i = 0; i < numTrials; i++) {
double x = rand() % 100;
double y = rand() % 100;
if (x * x + y * y <= 1) { // 判断是否在正方形内
inside++;
}
}
return 4 * inside / trialsWithBorder; // 使用蒙特卡洛方法计算π的估计值
}
int main() {
const int trials[] = {1000, 10000, 100000, 1000000}; // 设置不同的模拟次数
printf("Simulating with different numbers of trials:\n");
for (size_t i = 0; i < sizeof(trials) / sizeof(trials[0]); i++) {
double piEstimate = estimatePi(trials[i]);
printf("After %d trials: π ≈ %.6f\n", trials[i], piEstimate);
}
return 0;
}
```
当你运行此程序时,会输出不同模拟次数下的π的近似值。请注意,由于随机性,每次运行的结果可能会略有差异。实际的π值是固定的,但随着试验次数增加,平均值会更接近真实值π。
阅读全文