我想問怎樣計圓周率??

2007-04-14 2:15 am
我想問怎樣計圓周率??

因為聽數學老師說考試會出很多題關於圓周率的問題~
但是自己有不明白怎樣計圓周率,
所以想請教大家!!

我的學校是用朗文香港教育出版的《 新一代數學 》6下C冊~
我不明白的地方就是課文裏的第12課 p. 68 - 70

回答 (5)

2007-04-14 2:22 am
✔ 最佳答案
圓周率,一般以 π 來表示,是一個在數學及物理學普遍存在的數學常數。它定義為圓形之周長與直徑之比。它也等於圓形之面積與半徑平方之比。是精確計算圓周長、圓面積、球體積等幾何形狀的關鍵值。
在分析學上, π 可以嚴格地定義為滿足 sin(x) = 0 的最小正實數 x, 這裡的 sin 是正弦函數(採用分析學的定義)。
常用 π 的 十進位 近似值為 3.1415926, 另外還有由 祖沖之 給出的疏率:
圖片參考:http://upload.wikimedia.org/math/2/9/c/29cde9f6ad7ad117be486b19047272bd.png


圖片參考:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2a/Pi-unrolled-720.gif

實驗時期
中國古籍云:『周三徑一』,意即 π=3。公元前17世紀的埃及古籍《阿美斯紙草書》(Ahmes,又稱「阿梅斯草片文書」;為英國人Henry Rhind於1858年發現,因此還稱「Rhind草片文書」)是世界上最早給出圓周率的超過十分位的近似值,為 256/81 ( = 3 + 1/9 + 1/27 + 1/81) 或 3.160。
至阿基米德之前,π值之測定倚靠實物測量。

[編輯] 幾何法時期——反覆割圓
阿基米得用幾何方法得出圓周率是介乎
圖片參考:http://upload.wikimedia.org/math/b/8/3/b8375b353847ac7fa7922ee6794cca6a.png
之間。
公元263年,劉徽用「割圓術」給出 π=3.14014 並限出 3.14 是個很好的近似值——「割之彌細,所失彌少,割之又割,以至於不可割,則與圓周合體而無所失矣。」;其中有求極限的思想。
公元466年,祖沖之用割圓術算到小數點後7位精度,這一紀錄在世界上保持了一千年之久。為紀念祖沖之對中國圓周率發展的貢獻,將這一推算值用他的名字被命名為「祖沖之圓周率」,簡稱「祖率」。

[編輯] 分析法時期——無窮級數
這一時期人們開始擺脫利用割圓術的繁複計算,開始利用無窮級數或無窮連乘積求π。
Ludolph van Ceulen (circa,1600年) 計算出首 35 個小數字。他對此感到自豪,因而命人把它刻在自己的墓碑上。
Slovene 數學家Jurij Vega於1789年得出首 140 個小數字,其中有 137 個是正確的。這個世界紀錄維持了五十年。他是利用了John Machin於1706年提出的數式。
所有以上的方法都不能快速算出 π。第一個快速演算法由 Machin 提出:


圖片參考:http://upload.wikimedia.org/math/f/1/5/f15dc3d39c473c4bd718e3a98145da0d.png

其中 arctan(x) 可由泰勒級數算出。類似方法稱為「類Machin演算法」。

[編輯] 計算器時代
上萬位以上的小數字值通常利用 Gauss-Legendre演算法或 Borweins演算法;另外以往亦曾使用於1976年發現的 Salamin-Brent演算法。
第一個 π 和 1/π 的百萬小數字利用了 Project Gutenberg。最新紀錄是2002年九月得出的 1,241,100,000,000 個小數位,由擁有 1TB 主存儲器的 64-node 日立超級電腦,以每秒 200 億運算驚人速度得出,比舊紀錄多算出一倍 (206 億小數位)。此紀錄由以下類Machin演算法得出:


圖片參考:http://upload.wikimedia.org/math/5/2/4/524a01f928a2eddfb2d141f7d0089dd6.png
(K. Takano, 1982年)


圖片參考:http://upload.wikimedia.org/math/2/0/e/20eeb32761f5204b35a62f50d7d1b2f5.png
(F. C. W. Störmer, 1896年)
這麼多的小數字沒什麼實用價值,只用以測試超級電腦。
1996年,David H. Bailey、Peter Borwein及西蒙•普勞夫發現了 π 的其中一個無窮級數:


圖片參考:http://upload.wikimedia.org/math/f/9/7/f9733b62958be8751fbab97431c27af5.png

以表達式可以計算 π 的第 n 個二進位或十六進位小數,而不需先計算之前 n-1 個小數位。此類π演算法稱為Bailey-Borwein-Plouffe演算法。請參考 Bailey's website 上相關程序。
Fabrice Bellard於1997年給出了計算機效率上高出上式47%的BBP演算法:


圖片參考:http://upload.wikimedia.org/math/2/c/3/2c39b196c4eb238086f391bdc6acef7b.png

其它計算圓周率的方法包括:


圖片參考:http://upload.wikimedia.org/math/7/7/e/77e9fac37840591d2aea360317141f34.png
(Ramanujan)


圖片參考:http://upload.wikimedia.org/math/d/c/8/dc88cec756645fb4751542454081ac6d.png
(David Chudnovsky 及 Gregory Chudnovsky)


圖片參考:http://upload.wikimedia.org/math/a/4/c/a4c0af1aa84f3fa7230a1fc372acc7cf.png
[1]
參考: 維基百科
2007-04-14 5:49 am
只要用圓形的直徑x3.14或者x22/7就得架啦!
參考: 我
2007-04-14 2:24 am
我諗你係小學吧!
你話考試會出計圓周率的問題,我覺得即係用一d公式去計野掛
例如,圓形面積係半徑怎半徑乘圓周率,圓周係直徑乘圓周率等等...
圓周率只係一個數字,套入公式黎計,應該冇咩難度

如果我誤會左你意思,你老師指考試考既係點求出圓周率既話,
你可以參考割圓術,用六角形作基本,再推出圓周率,不過,你地應該唔會考咁深嘛!
2007-04-14 2:22 am
2乘3.14乘半徑
參考: me la!= =!=3=
2007-04-14 2:21 am
約:
乘3.1415926 / 3.1415927
參考: 書名(計算圓周率)


收錄日期: 2021-04-12 22:22:13
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070413000051KK04368

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