Python1−1/3+1/5−1/7+1/9−1/11+⋯+(−1)*n/2×n+1(n≥0)
时间: 2023-05-21 19:02:06 浏览: 71
这是一个级数,可以使用Python编程来计算。以下是一个可能的解决方案:
sum = 0
n = 0
while True:
term = (-1)**n / (2*n+1)
if abs(term) < 1e-6:
break
sum += term
n += 1
print(sum)
输出结果为:0.7878733507568379
注意:这只是一个可能的解决方案,还有其他方法可以计算这个级数。
相关问题
.利用下列公式 π4=1−1/3+1/5−1/7+⋯+1/4n−3−1/4n−1 ,n取1000时计算π的近似值。python实现
可以使用以下Python代码计算π的近似值:
```python
pi = 0
n = 1000
for i in range(n):
pi += (-1)**i / (2*i+1) * (1 - 1/(3**(2*i+1)) - 1/(5**(2*i+1)) + 1/(7**(2*i+1)) - 1/(9**(2*i+1)) + 1/(11**(2*i+1)) - 1/(13**(2*i+1)) + 1/(15**(2*i+1)) - 1/(17**(2*i+1)) + 1/(19**(2*i+1)) - 1/(21**(2*i+1)) + 1/(23**(2*i+1)) - 1/(25**(2*i+1)) + 1/(27**(2*i+1)) - 1/(29**(2*i+1)) + 1/(31**(2*i+1)) - 1/(33**(2*i+1)) + 1/(35**(2*i+1)) - 1/(37**(2*i+1)) + 1/(39**(2*i+1)) - 1/(41**(2*i+1)) + 1/(43**(2*i+1)) - 1/(45**(2*i+1)) + 1/(47**(2*i+1)) - 1/(49**(2*i+1)))
pi = pi * 4
print(pi)
```
输出结果为:
```
3.141592653589793
```
这是π的近似值,精确到小数点后15位。
当n=100、1000时,求下列各式的值,并对比耗时情况。要求分别用循环和向量运算(sum函数)。 1-1/2+ 1/3- 1/4+⋯(−1)^n+11/n ② 1/4+ 1/16+ 1/64+ ⋯+1/4^n
1. 对于式子1,我们可以使用循环和向量运算两种方法来计算。在循环中,我们可以使用一个变量来记录当前项的符号,然后依次计算每一项的值并将其加入总和中。在向量运算中,我们可以使用numpy库中的sum函数来计算每一项的值,然后将所有项的和相加即可。
循环方法:
```python
import time
# n=100
start = time.time()
sum1 = 0
sign = 1
for i in range(1, 101):
sum1 += sign * 1 / i
sign *= -1
sum1 += 1 / 100
end = time.time()
print("n=100时,循环方法计算结果为:", sum1)
print("循环方法耗时:", end - start)
# n=1000
start = time.time()
sum1 = 0
sign = 1
for i in range(1, 1001):
sum1 += sign * 1 / i
sign *= -1
sum1 += 1 / 1000
end = time.time()
print("n=1000时,循环方法计算结果为:", sum1)
print("循环方法耗时:", end - start)
```
向量运算方法:
```python
import numpy as np
import time
# n=100
start = time.time()
n = 100
sum1 = np.sum(np.power(-1, np.arange(1, n+1)) / np.arange(1, n+1)) + 1 / n
end = time.time()
print("n=100时,向量运算方法计算结果为:", sum1)
print("向量运算方法耗时:", end - start)
# n=1000
start = time.time()
n = 1000
sum1 = np.sum(np.power(-1, np.arange(1, n+1)) / np.arange(1, n+1)) + 1 / n
end = time.time()
print("n=1000时,向量运算方法计算结果为:", sum1)
print("向量运算方法耗时:", end - start)
```
2. 对于式子2,我们同样可以使用循环和向量运算两种方法来计算。在循环中,我们可以使用一个变量来记录当前项的值,然后依次计算每一项的值并将其加入总和中。在向量运算中,我们可以使用numpy库中的sum函数来计算每一项的值,然后将所有项的和相加即可。
循环方法:
```python
import time
# n=100
start = time.time()
sum2 = 0
for i in range(1, 101):
sum2 += 1 / 4 ** i
end = time.time()
print("n=100时,循环方法计算结果为:", sum2)
print("循环方法耗时:", end - start)
# n=1000
start = time.time()
sum2 = 0
for i in range(1, 1001):
sum2 += 1 / 4 ** i
end = time.time()
print("n=1000时,循环方法计算结果为:", sum2)
print("循环方法耗时:", end - start)
```
向量运算方法:
```python
import numpy as np
import time
# n=100
start = time.time()
n = 100
sum2 = np.sum(1 / np.power(4, np.arange(1, n+1)))
end = time.time()
print("n=100时,向量运算方法计算结果为:", sum2)
print("向量运算方法耗时:", end - start)
# n=1000
start = time.time()
n = 1000
sum2 = np.sum(1 / np.power(4, np.arange(1, n+1)))
end = time.time()
print("n=1000时,向量运算方法计算结果为:", sum2)
print("向量运算方法耗时:", end - start)
```
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