根据公式:arctanx(x)=x − x^3/3 + x^5/5 - x^7/7 ... 和π=6arctanx( 1/√3 )定义函数 arctanx(x),求当最后一项小于10^−6时π的值。 π的值,保留5位小数
时间: 2023-08-31 20:41:57 浏览: 346
根据公式:arctanx(x)=x − x^3/3 + x^5/5 - x^7/7 ...,当x=1/√3时,有:
arctan(1/√3) = 1/√3 - (1/√3)^3/3 + (1/√3)^5/5 - (1/√3)^7/7 + ...
我们可以看到,每一项都是一个带符号的分数次幂,且分母都是奇数,因此当最后一项小于10^-6时,我们可以停止计算。
为了使最后一项小于10^-6,我们需要计算至少前几项呢?我们可以通过计算前几项的和来进行估算。
设S为前n项的和,则
S = 1/√3 - (1/√3)^3/3 + (1/√3)^5/5 - (1/√3)^7/7 + ... + (-1)^(n+1) * (1/√3)^(2n-1)/(2n-1)
当n越大,最后一项的绝对值越小,因此我们可以通过计算S的值来确定需要计算多少项,使得最后一项小于10^-6。
下面给出Python代码实现:
```python
import math
def arctan(x, eps):
"""计算arctan(x),当最后一项小于eps时停止"""
n = 1
S = x
while abs((-1) ** (n + 1) * x ** (2 * n - 1) / (2 * n - 1)) >= eps:
n += 1
S += (-1) ** (n + 1) * x ** (2 * n - 1) / (2 * n - 1)
return S
eps = 1e-6
x = 1 / math.sqrt(3)
pi = 6 * arctan(x, eps)
print(f"π的值为:{pi:.5f}")
```
运行结果为:
```
π的值为:3.14159
```
因此,当最后一项小于10^-6时,π的值为3.14159。
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