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圆周率计算公式

圆周率计算公式
圆周率计算公式

12π=3.14

22π=12.56

32π=28.26

42π=50.24

52π=78.5

62π=113.04 72π=153.86 82π=200.96 92π=254.34 102π=314

112π=379.94 122π=452.16 132π=530.66 142π=615.44 152π=706.5 162π=803.84 172π=907.46 182π=1017.36 192π=1133.54 202π=1256

212π=1384.74222π=1519.76 232π=1661.06 242π=1808.64 252π=1962.5 262π=2122.64 272π=2289.06 282π=2416.76 292π=2640.74 302π=2826

312π=3017.54 322π=3215.36 332π=3419.46 342π=3629.84 352π=3846.5 362π=4069.44 372π=4298.66 382π=4534.16 392π=4775.94 402π=5024

412π=5278.34 422π=5538.96

432π=5805.86 442π=6079.04 452π=6358.5 462π=6644.24 472π=6936.26 482π=7234.56 492π=7593.14 502π=7850

512π=8167.14 522π=8490.56 532π=8820.26 542π=9456.24 552π=9498.5 562π=9847.04 572π=10201.86 582π=10562.96 592π=10930.34 602π=11304

612π=11683.94 622π=12070.16 632π=12462.66 642π=12861.44652π=13266.5 662π=13677.84 672π=14095.46 682π=14519.36 692π=14949.54 702π=15386

712π=15828.74 722π=16277.76 732π=16733.06 742π=17194.64 752π=17662.5 762π=18136.64 772π=18617.06 782π=19103.76 792π=19596.74 802π=200.96 812π=20601.54 822π=21113.36 832π=21631.46 842π=22155.84 852π=22686.5 862π=23223.44

872π=23766.66 882π=24316.16 892π=24871.94 902π=25434

912π=26002.34 922π=26576.96 932π=27157.86942π=27745.04 952π=28338.5 962π=28938.24 972π=29544.26 982π=30156.56 992π=30775.14 1002π=31400

12~1002

12=1

22=4

32=9

42=16 52=25 62=36 72=49 82=64 92=81 102=100 112=121 122=144 132=169 142=196 152=225 162=256 172=289 182=324 192=361 202=400 212=441222=484

232=529

242=576

252=625

262=676

272=729

282=784

292=841

302=900

312=961

322=1024

332=1089

342=1156

352=1225

362=1296

372=1396

382=1444

392=1521

402=1600

412=1681

422=1764

432=1849

442=1936

452=2025

462=2116

472=2209

482=2304

492=2401

502=2500

512=2601

522=2704

532=2809

542=2916

552=3025

562=3136

572=3249

582=3364

592=3481

602=3600

612=3721

622=3844

632=3969

642=4096 652=4225 662=4356 672=4489 682=4624 692=4761 702=4900 712=5041 722=5184 732=5329 742=5476 752=5625 762=5776772=5929

782=6084

792=6241

802=6400

812=6561

822=6724

832=6889

842=7056

852=7225

862=7396

872=7569

882=7744

892=7921

902=8100

912=8281

922=8464

932=8649

942=8836

952=9025

962=9216

972=9409

982=9604

992=9801

1002=10000

-----精心整理,希望对您有所帮助!

关于用割圆术推导圆周率的计算公式的方法

关于用割圆术推导 圆周率的计算公式的方法 周家军 (家庭地址:广西陆川县良田镇冯杏村22队,邮编:537717) (目前所在地:广西柳州市,电子邮箱:zhoujiajun198204@https://www.sodocs.net/doc/886188839.html,) 摘要:圆周率的计算是有据可依的,它的计算公式在数学上可以推导出来。利用割圆术,可以推导出圆周率的计算公式。 关键词:割圆术;直径分割;半径分割;圆心角。 1、绪言 利用割圆术,可以推导出圆周率的计算公式。 2、用外切圆分割正多边形 假设有一个圆,半径为R,圆心为O,用n根线段(直径)将其均匀分割,如图所示。将各端点连接起来,那么它就是一个有2n个偶数边的正多边形。由此可见,此圆周是正多形的外切圆。

假若组成正多边形的一个三角形为ΔAOB ,圆心角为α ,设AB=S ,正多边形的周长为L ,依题意,有: OA=OB=R 正多边形的周长L 为: L=2*n*S 圆心角α和分割圆的线段(直径)n 的关系为: n n 180 2360== α 根据三角函数,可以列出正多边形的边长S 和圆周半径R 的关系式,为: S 2=R 2+R 2-2*R*R*cos (α) )cos 1(*2*α-=R S 2.1、圆周率以正多边形的割边数n 为变量的计算形式 如果分割圆的线段(直径)n 越多,圆周就被分割得越细,组成的正多边形的边就越多。那么正多边形的周长就越接近于圆周的周长,因此,依此就可推导出圆周率的计算公式,为:

) 180 cos 1(*2*2)cos 1(*22222n n R nR R nS R L -=-= == απ 2.2、圆周率以正多边形的圆心角α为变量的计算形式 若以圆心角α为变量,也可得到圆周率的另一种计算公式。 圆心角α值越小,分割圆的直径数n 就越多,圆就被分割得越细,组成正多边形的边就越多,正多边形的周长就越接近于圆的周长。因此,依题意有: 将n= α 180 代入上式,可得: α αααπ)cos 1(*2*1802) cos 1(*2**180 *2222-= -= == R R R nS R L 3、用外切圆分割正多边形计算圆周率的另一种方式 过O 点作AB 的垂线OD ,如图所示:

圆周率计算公式

圆周率计算公式Revised on November 25, 2020

12 π= 22 π= 32 π= 42 π= 52 π= 62 π= 72 π= 82 π= 92 π= 102 π=314 112 π= 122 π= 132 π= 142 π= 152 π= 162 π= 172 π= 182 π= 192 π= 202 π=1256 212 π= 222 π= 232 π= 242 π= 252 π= 262 π= 272 π= 282 π= 292 π= 302 π=2826 312 π= 322 π= 332 π= 342 π= 352 π= 362 π= 372 π= 382 π= 392 π= 402 π=5024 412 π= 422 π= 432 π= 442 π=

452 π= 462 π= 472 π= 482 π= 492 π= 502 π=7850 512 π= 522 π= 532 π= 542 π= 552 π= 562 π= 572 π= 582 π= 592 π= 602 π=11304 612 π= 622 π= 632 π= 642 π= 652 π= 662 π= 672 π= 682 π= 692 π= 702 π=15386 712 π= 722 π= 732 π= 742 π= 752 π= 762 π= 772 π= 782 π= 792 π= 802 π= 812 π= 822 π= 832 π= 842 π= 852 π= 862 π= 872 π= 882 π=

892 π= 902 π=25434 912 π= 922 π= 932 π= 942 π= 952 π= 962 π= 972 π= 982 π= 992 π= 1002 π=31400 12~1002 12=1 22=4 32=9 42=16 52=25 62=36 72=49 82=64 92=81 102=100 112=121 122=144 132=169 142=196 152=225 162=256 172=289 182=324 192=361 202=400 212=441 222=484 232=529 242=576 252=625 262=676 272=729 282=784 292=841 302=900 312=961 322=1024 332=1089 342=1156 352=1225 362=1296 372=1396 382=1444 392=1521 402=1600 412=1681 422=1764 432=1849 442=1936 452=2025

圆周率的计算方法

圆周率的计算方法 古人计算圆周率,一般是用割圆法。即用圆的内接或外切正多边形来逼近圆的周长。Archimedes用正96边形得到圆周率小数点后3位的精度;刘徽用正3072边形得到5位精度;Ludolph Van Ceulen用正262边形得到了35位精度。这种基于几何的算法计算量大,速度慢,吃力不讨好。随着数学的发展,数学家们在进行数学研究时有意无意地发现了许多计算圆周率的公式。下面挑选一些经典的常用公式加以介绍。除了这些经典公式外,还有很多其他公式和由这些经典公式衍生出来的公式,就不一一列举了。 ?Machin公式 这个公式由英国天文学教授John Machin于1706年发现。他利用这个公式计算到了100位的圆周率。Machin公式每计算一项可以得到1.4位的十进制精度。因为它的计算过程中被乘数和被除数都不大于长整数,所以可以很容易地在计算机上编程实现。 Machin.c 源程序 还有很多类似于Machin公式的反正切公式。在所有这些公式中,Machin公式似乎是最快的了。虽然如此,如果要计算更多的位数,比如几千万位,Machin 公式就力不从心了。下面介绍的算法,在PC机上计算大约一天时间,就可以得到圆周率的过亿位的精度。这些算法用程序实现起来比较复杂。因为计算过程中涉及两个大数的乘除运算,要用FFT(Fast Fourier Transform)算法。FFT可以将两个大数的乘除运算时间由O(n2)缩短为O(nlog(n))。 关于FFT算法的具体实现和源程序,请参考Xavier Gourdon的主页 ?Ramanujan公式 1914年,印度数学家Srinivasa Ramanujan在他的论文里发表了一系列共14条圆周率的计算公式,这是其中之一。这个公式每计算一项可以得到8位的十进制精度。1985年Gosper用这个公式计算到了圆周率的17,500,000位。

圆周率的计算历程及意义

圆周率π的计算历程及意义 李毫伟 数学科学学院数学与应用数学学号:080412047 指导老师:王众杰 摘要: 圆周率π这个数,从有文字记载的历史开始,就引起了人们的兴趣.作为一个非常重要的常数,圆周率π最早是出于解决有关圆的计算问题.仅凭这一点,求出它的尽量准确的近似值,就是一个极其迫切的问题了.几千年来作为数学家们的奋斗目标,古今中外的数学家为此献出了自己的智慧和劳动.回顾历史,人类对π的认识过程,反映了数学和计算技术发展情形的一个侧面.π的研究在一定程度上反映这个地区或时代的数学水平. 关键词: 圆周率; 几何法; 分析法; 程序 1、实验时期 通过实验对π值进行估算,这是计算π的第一个阶段.这种对π值的估算基本上都是以观察或实验为根据,是基于对一个圆的周长和直径的实际测量而得出来 π=这个数据,最早见于有文字记载的基督教《圣经》的.在古代,实际上长期使用3 中的章节,其上取圆周率π为3.这一段描述的事大约发生在公元前950年前后.其他如巴比伦、印度、中国等也长期使用3这个粗略而简单实用的数值.在我国刘徽之前“圆径一而周三”曾广泛流传.我国第一部《周髀算经》中,就记载有“圆周三径一”这一结论.在我国,木工师傅有两句从古流传下来的口诀:叫做:“周三径一,方五斜七,”意思是说,直径为1的圆,周长大约是3,边长为5的正方形,对角线之长约为7,这正反应了人们早期对π和2这两个无理数的粗略估计.东汉时期,官方还明文规定圆周率取3为计算圆的面积的标准,后人称之为古率. 早期的人们还使用了其它的粗糙方法.如古埃及、古希腊人曾用谷粒摆在圆形上,以数粒数与方形对比的方法取得数值.或用匀重木板锯成圆形和方形以秤量对比取值……由此,得到圆周率π的稍好些的值.如古埃及人应用了约四千年的()≈2984 3.1605.在印度,公元前六世纪,曾取π≈10≈3.162.在我国东、西汉之

圆周率计算表(π取3.14)

3.14× 1=3.14 3.14× 2=6.28 3.14 × 3=9.42 3.14 × 4=12.56 3.14×5=15.7 3.14×6=18.84 3.14×7=21.98 3.14×8=25.12 3.14×9=28.26 3.14×10=31.4 3.14×11=3 4.54 3.14×12=37.68 3.14×13=40.82 3.14×14=43.96 3.14×15=47.1 3.14×16=50.24 3.14×17=53.38 3.14×18=56.52 3.14×19=59.66 3.14×20=62.8 3.14×21=6 5.94 3.14×22=69.08 3.14×23=72.22 3.14×24=75.36 3.14×25=78.5 3.14×26=81.64 3.14×27=8 4.78 3.14×28=87.92 3.14×29=91.06 3.14×30=9 4.2 3.14×31=97.34 3.14×32=100.48 3.14×33=103.62 3.14×34=106.76 3.14×35=109.9 3.14×36=113.04 3.14×37=116.18 3.14×38=119.32 3.14×39=122.46 3.14×40=125.6 3.14×41=128.74 3.14×42=131.88 3.14×43=135.02 3.14×44=138.16 3.14×45=141.3 3.14×46=14 4.44 3.14×47=147.58 3.14×48=150.72 3.14×49=153.86 3.14×50=157 3.14×51=160.14 3.14×52=163.28 3.14×53=166.42 3.14×54=169.56 3.14×55=172.7 3.14×56=175.84 3.14×57=178.98 3.14×58=182.12 3.14×59=185.26 3.14×60=188.4 3.14×61=191.54 3.14×62=19 4.68 3.14×63=197.82 3.14×64=200.96 3.14×65=20 4.1 3.14×66=207.24 3.14×67=210.38 3.14×68=213.52 3.14×69=216.66 3.14×70=219.8 3.14×71=222.94 3.14×72=226.08 3.14×73=229.22 3.14×74=232.36 3.14×75=235.5 3.14×76=238.64 3.14×77=241.78 3.14×78=24 4.92 3.14×79=248.06 3.14×80=251.2 3.14×81=25 4.34 3.14×82=257.48 3.14×83=260.62 3.14×84=263.76 3.14×85=266.9 3.14×86=270.04 3.14×87=273.18 3.14×88=276.32 3.14×89=279.46 3.14×90=282.6 3.14×91=285.74 3.14×92=288.88 3.14×93=292.02 3.14×94=295.16 3.14×95=298.3 3.14×96=301.44 3.14×97=30 4.58 3.14×98=307.72 3.14×99=310.86 3.14×100=314

圆周率计算公式

圆周率计算公式 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

12 π= 22 π= 32 π= 42 π= 52 π= 62 π= 72 π= 82 π= 92 π= 102 π=314 112 π= 122 π= 132 π= 142 π= 152 π= 162 π= 172 π= 182 π= 192 π= 202 π=1256 212 π= 222 π= 232 π= 242 π= 252 π= 262 π= 272 π= 282 π= 292 π= 302 π=2826 312 π= 322 π= 332 π= 342 π= 352 π= 362 π= 372 π= 382 π= 392 π= 402 π=5024 412 π= 422 π= 432 π= 442 π=

452 π= 462 π= 472 π= 482 π= 492 π= 502 π=7850 512 π= 522 π= 532 π= 542 π= 552 π= 562 π= 572 π= 582 π= 592 π= 602 π=11304 612 π= 622 π= 632 π= 642 π= 652 π= 662 π= 672 π= 682 π= 692 π= 702 π=15386 712 π= 722 π= 732 π= 742 π= 752 π= 762 π= 772 π= 782 π= 792 π= 802 π= 812 π= 822 π= 832 π= 842 π= 852 π= 862 π= 872 π= 882 π=

圆周率计算公式

12π=3.14 22π=12.56 32π=28.26 42π=50.24 52π=78.5 62π=113.04 72π=153.86 82π=200.96 92π=254.34 102π=314 112π=379.94 122π=452.16 132π=530.66 142π=615.44 152π=706.5 162π=803.84 172π=907.46 182π=1017.36 192π=1133.54 202π=1256 212π=1384.74 222π=1519.76 232π=1661.06 242π=1808.64 252π=1962.5 262π=2122.64 272π=2289.06 282π=2416.76 292π=2640.74 302π=2826 312π=3017.54 322π=3215.36 332π=3419.46 342π=3629.84 352π=3846.5 362π=4069.44 372π=4298.66 382π=4534.16 392π=4775.94 402π=5024 412π=5278.34 422π=5538.96

432π=5805.86 442π=6079.04 452π=6358.5 462π=6644.24 472π=6936.26 482π=7234.56 492π=7593.14 502π=7850 512π=8167.14 522π=8490.56 532π=8820.26 542π=9456.24 552π=9498.5 562π=9847.04 572π=10201.86 582π=10562.96 592π=10930.34 602π=11304 612π=11683.94 622π=12070.16 632π=12462.66 642π=12861.44 652π=13266.5 662π=13677.84 672π=14095.46 682π=14519.36 692π=14949.54 702π=15386 712π=15828.74 722π=16277.76 732π=16733.06 742π=17194.64 752π=17662.5 762π=18136.64 772π=18617.06 782π=19103.76 792π=19596.74 802π=200.96 812π=20601.54 822π=21113.36 832π=21631.46 842π=22155.84 852π=22686.5 862π=23223.44

圆周率π的计算方法

圆周率π的计算方法 圆周率的计算方法 古人计算圆周率,一般是用割圆法。即用圆的内接或外切正多边形来逼近圆的周长。Archimedes用正96边形得到圆周率小数点后3位的精度;刘徽用正3072边形得到5位精度;Ludolph Van Ceulen 用正262边形得到了35位精度。这种基于几何的算法计算量大,速度慢,吃力不讨好。随着数学的发展,数学家们在进行数学研究时有意无意地发现了许多计算圆周率的公式。 1、 Machin公式 这个公式由英国天文学教授John Machin于1706年发现。他利用这个公式计算到了100位的圆周率。Machin公式每计算一项可以得到1.4位的十进制精度。因为它的计算过程中被乘数和被除数都不大于长整数,所以可以很容易地在计算机上编程实现。 用马青公式计算Pi至小数点后100位程序 program Pi_Value; {$APPTYPE CONSOLE} //将Pi计算精确小数点后100位 //Machin公式

//Pi=16arctan(1/5)-4arctan(1/239) uses SysUtils; const N=100; S=2*N+50; aNum=5; bNum=239; type Num=array [1..S] of byte; //初始化数组 procedure AZero(var arr:Num); var i:smallint; begin for i:=1 to S do arr:=0; end; //除法 procedure Division(var arr:Num;const b:smallint); var c,y,i:smallint; begin c:=0; for i:=1 to S do begin y:=arr+c*10; c:=y mod b; arr:=y div b; end; end; //加法 procedure Addition(var arr:Num;const b:Num); var i,y,c:smallint; begin c:=0; for i:=S downto 1 do

数学实验怎样计算圆周率

怎样计算 姓名: 学号 班级:数学与应用数学4班 实验报告 实验目的:自己尝试利用Mathematica软件计算的近似值,并学会计算的近似值的方法。 实验环境:Mathematica软件 实验基本理论与方法: 方法一:数值积分法(单位圆的面积就是,只要计算出单位圆的面积也就计算出了的值) 其具体内容就是:以单位圆的圆心为原点建立直角坐标系,则单位圆在第一象限内的部分G就是一个扇 形, 由曲线()及坐标轴围成,它的面积就是,算出了S的近似值,它的4倍就就是的近似值。而怎样计算扇形G的面积S的近似值呢?如图

图一 扇形G中,作平行于y轴的直线将x轴上的区间[0,1](也就就是扇形在x轴上的半径)分成n等份(n=20),相应的将扇形G分成n个同样宽度1/n的部分()。每部分就是一个曲边梯形:它的左方、右方的边界就是相互平行的直线段,类似于梯形的两底;上方边界就是一段曲线,因此称为曲边梯形。如果n很大,每个曲边梯形的上边界可以近似的瞧成直线段,从而将近似的瞧成一个梯形来计算它的面积;梯形的高(也就就是它的宽度)h=1/n,两条底边的长分别就 是与,于就是这个梯形面积 可以作为曲边梯形面积的近似值。所有这些梯形面积的与T就可以作为扇形面积S的近似值: n越大,计算出来的梯形面积之与T就越接近扇形面积S,而4T就越接近的准确值。 方法二:泰勒级数法

其具体内容就是:利用反正切函数的泰勒级数 计算。 方法三:蒙特卡罗法 其具体内容就是:单位正方形的面积=1,只要能够求出扇形G 的面积S在正方形的面积中所占的比例,就能立即得到S,从而得到的值。而求扇形面积在正方形面积中所占的比例k的值,方法就是在正方形中随机地投入很多点,使所投的每个点落在正方形中每一个位置的机会均等,瞧其中有多少个点落在扇形内。将落在扇形内的点的个数m与所投的点的总数n的比可以作为k 的近似值。能够产生在区间[0,1]内均匀分布的随机数,在Mathematica 中语句就是 Random[ ] 产生两个这样的随机数x,y,则以(x,y)为坐标的点就就是单位正方形内的一点P,它落在正方形内每一个位置的机会均等。P落在扇形内的充分必要条件就是。这样利用随机数来解决数学问题的方法叫蒙特卡罗法。 实验内容、步骤及其结果分析: 问题1:在方法一中,取n=1000,通过计算图一中扇形面积计算的 的近似值。

圆周率的几种计算方法

圆周率的几种计算方法 姓名李至佳 学号 06205013 专业基础数学 摘要:本文简要的介绍了圆周率的起源及其计算方法,正是圆周率这个数的特殊性,致使从古到今许多数学家为之奉献毕生的经历来研究的精确值。因此,用什么样的方法计算使其值更加精确,这是一个很值得研究的问题。 关键词:圆周率,计算方法,正多边形,连分数 一、很早以前就有了 从人类祖先的祖先诞生在这个地球上算起,经历了几千万年的时间。我们看见的太阳几乎总是圆的,而月亮由于地球的遮挡,有圆有缺。 椭圆、抛物线,双曲线等都是很晚才发现的曲线。地球诞生之前,太阳就是圆形的。月亮大概是和地球同时诞生的. 在使用工具和火不久,人类对太阳和月亮,或者对动物和鱼类的眼睛是圆的,也就是说对圆这种形状一定感到很奇妙。远古,数刚诞生时,肯定只在1和许多个之间有区别。而且,很早以前,就只考虑1和2这两个数。以后因为1个人有2只脚和2只手,2个人就有4只脚和4只手,1头家畜有4只脚,2头家畜有8只脚,等等。不久,就知道了比例的概念。 到了这个阶段人们自然关顾圆周的长度与圆的直径之间一定的比例常数。尽管圆有大有小,但对一个圆来说,其周长与直径之间的比例常数就是圆周率 二、的几种计算方法 有一个关于圆周率的歌谣,盛行于古代:"山巅一寺一壶酒,尔乐苦煞吾,把酒吃,酒杀尔,杀不死,乐而乐。" 圆周率是圆的周长与直径之比,表示的是一个常数,符号是希腊字母。人们为了计算圆周率,公元前便开始对它进行计算。魏晋时期刘徽曾于公元263年用割圆术的方法求到3.14,这被称为"徽率"。 在公元460年,祖冲之应用了刘徽的割圆术(也就是下面提到的正多边形的方法),算得圆周率为3.1415926。祖冲之所求的值,保持了1000多年的世界纪录。 1596年,荷兰数学家鲁道夫经过长期的努力和探索,把值推算到15位小数,打破了祖冲之长达1000多年的纪录,后来他本人又把这个数推进到35位。 18世纪初,圆周率达到72位。19世纪时,圆周率又求到140位、200位、500位。1873年,威廉欣克用了几十年时间,将π值算到707位。 到了1946年,世界上第一台电子计算机(ENIAC)问世美国,有人在计算机上用了70个小时,算出圆周率达到2035位。1955年达到10 017位,1962年达到10万位。1973年达到100万位,1981年日本数学家把它推算到200万位。1990年美国数学家继续新的计算,将值推到新的顶点4.8亿位。 经过长时间艰苦的计算,值只是个近似值,这是一个永不循环的数学计算,也是数学史上的马拉松。 下面介绍几种计算的方法: (一)公元前利用正多边形计算 公元前1650年,埃及人著的兰德纸草书中提出=(4/3) 3=3.1604。但是对的第一次科学的尝试应归功于阿基米德。阿基米德计算值是采用内接和外切正多边形的方法。数学上一般把它称为计算机的古典方法。

计算圆周率.

《C程序设计》 课程设计报告(2015 —2016 学年第2学期) 题目:计算圆周率П 学院:电气与电子工程学院 班级:电气1309 学号:1304080053 姓名:余康 指导教师:罗涛华老师 时间:起2015.4.27 止2015.4.30

一、课程设计基本信息 课程代码:05190124 课程名称:计算机基础课程设计 课程英文名称: Computer-based Course Design 课程所属单位(院(系)、教研室):数学与计算机学院计算机基础课程群 课程面向专业:食品科学与工程学院、机械工程学院、电气与电子工程学院、土建学院、动物科学与营养工程学院、化学与环境工程学院、工商管理类、国际经济与贸易、旅游管理、金融学、行政管理、汉语言文学、英语、护理学、康复治疗专业、生物科学类、制药工程、制药工程(生物制药)、药物制剂、物流管理 课程类型:必修课 先修课程:大学计算机基础通识选修课程、程序设计课程 学分:1 总学时:1周 二、课程设计目标 掌握所学语言程序设计的方法,熟悉所学语言的开发环境及调试过程,熟悉所学语言中的数据类型,数据结构、语句结构、运算方法,巩固和加深对理论课中知识的理解,提高学生对所学知识的综合运用能力。通过综合设计要求达到下列基本技能:1.培养查阅参考资料、手册的自学能力,通过独立思考深入钻研问题,学会自己分析、解决问题。 2.通过对所选题目方案分析比较,确立方案,编制与调试程序,初步掌握程序设计的方法,能熟练调试程序。 3.系统设计编程简练,可用,功能全面,并有一定的容错能力。用户界面良好,有较好的输出功能。在完成课题基本要求后,具有创新型设计,具有一定的实用价值。 4.根据个人的设计调试过程,撰写设计报告。 三、课程设计内容 熟练掌握所学语言的基本知识:数据类型(整形、实型、字符型、指针、数组、结构等);运算类型(算术运算、逻辑运算、自增自减运算、赋值运算等);程序结构(顺序结构、判断选择结构、循环结构);大程序的功能分解方法(即函数的使用)等。进一步掌握各种函数的应用,包括时间函数、绘图函数,以及文件的读写操作等。 四、课程设计要求 1.要求每个同学都要认真对待,积极参与。 2.课程设计结束时,提交完成的所有源程序、相关文件和可执行文件。同时填写并 完成《课程设计报告册》。 3.不符合要求的程序、设计报告、抄袭的设计报告或源程序代码、在设计中完全未 参与的将作不及格处理。 五、考核方式 指导老师负责验收程序的运行结果,并结合学生的工作态度、实际动手能力、创新精神

圆周率的神奇公式与算法

【圆周率π的神奇公式与算法】 作者:陈大牛_505 本人无意间发现,圆周率π可与虚数单元 i(即 -1的平方根)直接相关,有一个神奇的公式: π = 2 L n i / i (其中Lni是i的自然对数)。 后面有公式的推导和数学证明,先从i说起吧。 虚数单元i是从一元二,三次方程的负数平方根引入的。通过引入复数a+bi(其中a, b为 实数),那么,在复平面上一元n次方程正好有n个根(代数基本定理)。复数概念刚开始很 难让人理解,包括像莱布尼茨等数学巨匠都表示反对,但经过达郎贝尔,欧拉,高斯等数学 大师的有力推广和研究,复数概念逐步得到理解和接受,基于复数域的复变函数论得到了广 阔的发展。 如果说十八世纪是微积分一统数学王国的天下,那么十九世纪就是复变函数论获得蓬勃发展 的鼎盛时期,产生了众多的数学分支,在流通力学,航天航空,量子力学和广义相对论的场 方程求解等方面都具有广阔的应用。 我们知道,0和1是数学中两个最重要的数,因为0,1的特定组合可以表示任意一个正整 数和实数(二进制系统),而i是实数域拓展到复数域(复平面)的桥梁。因此0,1,i可以是 整个现代数学最基本的构成单元,而圆周率π和自然对数的底e则是两个最重要的无理数。这5个重要数字的联系可以通过一个公式表达出来,就是著名的欧拉恒等式: 也叫上帝公式。因为这个公式是如此神奇,数学家们感叹只有万能的上帝才能创造出来。该 公式可以作如下的简单推导: 复数z=a+bi的指数有如下泰勒展式 令a=0,b=x (x为实数),得到:

注意虚数单元i的n次幂(n为正整数)有如下定义: 上式变为: 令x = π,注意conπ = -1, sinπ = 0, 便得到欧拉恒等式。对恒等式作如下变形: 或者: 这便是文章开头提到的公式。虽然这个公式对计算π毫无帮助,但揭示了π和i的一种神 奇关系。或许有人会问,对虚数单元i取对数有意义吗?其实,对任何复数z=a+bi(a,b为 实数),只要a,b不同时为0,都可以定义对数。在复平面上,复数z对应一个点,如下图。

数学实验:怎样计算圆周率

怎样计算 : 学号 班级:数学与应用数学4班

实验报告 实验目的:自己尝试利用Mathematica软件计算的近似值,并学会计算的近似值的方法。 实验环境:Mathematica软件 实验基本理论和方法: 方法一:数值积分法(单位圆的面积是,只要计算出单位圆的面积也就计算出了的值) 其具体容是:以单位圆的圆心为原点建立直角坐标系,则单位圆在第一象限的部分G是一个扇形, 由曲线()及坐标轴围成,它的面积是,算出了S的近似值,它的4倍就是的近似值。而怎样计算扇形G的面积S的近似值呢?如图 图一

扇形G中,作平行于y轴的直线将x轴上的区间[0,1](也就是扇形在x轴上的半径)分成n等份(n=20),相应的将扇形G分成n个同样宽度1/n的部分()。每部分是一个曲边梯形:它的左方、右方的边界是相互平行的直线段,类似于梯形的两底;上方边界是一段曲线,因此称为曲边梯形。如果n很大,每个曲边梯形的上边界可以近似的看成直线段,从而将近似的看成一个梯形来计算它的面积;梯形的高(也就是它的宽度)h=1/n,两条底边的长分别是和,于是这个梯形面积可以作为曲边梯形面积的近似值。所有这些梯形面积的和T就可以作为扇形面积S的近似值: n越大,计算出来的梯形面积之和T就越接近扇形面积S,而4T就越接近的准确值。 方法二:泰勒级数法 其具体容是:利用反正切函数的泰勒级数 计算。 方法三:蒙特卡罗法 其具体容是:单位正方形的面积=1,只要能够求出扇形G的面积S 在正方形的面积中所占的比例,就能立即得到S,从而得到的值。而求扇形面积在正方形面积中所占的比例k的值,方法是在正方形中随机地投入很多点,使所投的每个点落在正方形中每一个位置的机会均等,看其中有多少个点落在扇形。将落在扇形的点的个数m与所投

数学实验:怎样计算圆周率

怎样计算 姓名: 学号 班级:数学与应用数学4班

实验报告 实验目的:自己尝试利用Mathematica软件计算的近似值,并学会计算的近似值的方法。 实验环境:Mathematica软件 实验基本理论和方法: 方法一:数值积分法(单位圆的面积是,只要计算出单位圆的面积也就计算出了的值) 其具体内容是:以单位圆的圆心为原点建立直角坐标系,则单位圆在第一象限内的部分G是一个扇形, 由曲线()及坐标轴围成,它的面积是 ,算出了S的近似值,它的4倍就是的近似值。而怎样计算扇形G的面积S的近似值呢?如图

图一 扇形G中,作平行于y轴的直线将x轴上的区间[0,1](也就是扇形在x轴上的半径)分成n等份(n=20),相应的将扇形G分成n个同样宽度1/n的部分()。每部分是一个曲边梯形:它的左方、右方的边界是相互平行的直线段,类似于梯形的两底;上方边界是一段曲线,因此称为曲边梯形。如果n很大,每个曲边梯形 的上边界可以近似的看成直线段,从而将近似的看成一个梯形来计算它的面积;梯形的高(也就是它的宽度)h=1/n,两条底 边的长分别是和,于是这个梯形面积可以作为曲边梯形面积的近似值。所有这些梯形面积的和T就可以作为扇形面积S的近似值: n越大,计算出来的梯形面积之和T就越接近扇形面积S,而4T就越接近的准确值。 方法二:泰勒级数法 其具体内容是:利用反正切函数的泰勒级数 计算。 方法三:蒙特卡罗法

其具体内容是:单位正方形的面积=1,只要能够求出扇形G 的面积S在正方形的面积中所占的比例,就能立即得到S,从而得到的值。而求扇形面积在正方形面积中所占的比例k的值,方法是在正方形中随机地投入很多点,使所投的每个点落在正方形中每一个位置的机会均等,看其中有多少个点落在扇形内。将落在扇形内的点的个数m与所投的点的总数n的比可以作为k的近似值。能够产生在区间[0,1]内均匀分布的随机数,在Mathematica中语句是 Random[ ] 产生两个这样的随机数x,y,则以(x,y)为坐标的点就是单位正方形内的一点P,它落在正方形内每一个位置的机会均等。P落在扇 形内的充分必要条件是。这样利用随机数来解决数学问题的方法叫蒙特卡罗法。 实验内容、步骤及其结果分析: 问题1:在方法一中,取n=1000,通过计算图一中扇形面积计算的 的近似值。 分析:图一中的扇形面积S实际上就是定积分。 与有关的定积分很多,比如的定积分

圆周率的几种计算方法

圆周率π的几种计算方法 圆周率的几种计算方法 姓名李至佳 学号 06205013 专业基础数学 摘要:本文简要的介绍了圆周率的起源及其计算方法,正是圆周率这个数的特殊性,致使从古到今许多数学家为之奉献毕生的经历来研究π的精确值。因此,用什么样的方法计算π使其值更加精确,这是一个很值得研究的问题。 关键词:圆周率,计算方法,正多边形,连分数 一、很早以前就有了π 从人类祖先的祖先诞生在这个地球上算起,经历了几千万年的时间。我们看见的太阳几乎总是圆的,而月亮由于地球的遮挡,有圆有缺。 椭圆、抛物线,双曲线等都是很晚才发现的曲线。地球诞生之前,太阳就是圆形的。月亮大概是和地球同时诞生的. 在使用工具和火不久,人类对太阳和月亮,或者对动物和鱼类的眼睛是圆的,也就是说对圆这种形状一定感到很奇妙。远古,数刚诞生时,肯定只在1和许多个之间有区别。而且,很早以前,就只考虑1和2这两个数。以后因为1个人有2只脚和2只手,2个人就有4只脚和4只手,1头家畜有4只脚,2头家畜有8只脚,等等。不久,就知道了比例的概念。 到了这个阶段人们自然关顾圆周的长度与圆的直径之间一定的比例常数。尽管圆有大有小,但对一个圆来说,其周长l与直径d之间的比例常数就是圆周率π 二、π的几种计算方法 有一个关于圆周率的歌谣,盛行于古代:“山巅一寺一壶酒,尔乐苦煞吾,把酒吃,酒杀尔,杀不死,乐而乐。” 圆周率是圆的周长与直径之比,表示的是一个常数,符号是希腊字母。人们为了计算圆周率,公元前便开始对它进行计算。魏晋时期刘徽曾于公元263年用割圆术的方法求到3.14,这被称为“徽率”。 在公元460年,祖冲之应用了刘徽的割圆术(也就是下面提到的正多边形的方法),算得圆周率为3.1415926。祖冲之所求的π值,保持了1000多年的世界纪录。 1596年,荷兰数学家鲁道夫经过长期的努力和探索,把π值推算到15位小数,打破了祖冲之长达1000多年的纪录,后来他本人又把这个数推进到35位。 18世纪初,圆周率达到72位。19世纪时,圆周率又求到140位、200位、500位。1873年,威廉欣克用了几十年时间,将π值算到707位。 到了1946年,世界上第一台电子计算机(ENIAC)问世美国,有人在计算机上用了70个小时,算出圆周率达到2035位。1955年达到10 017位,1962年达到10万位。1973年达到100万位,1981年日本数学家把它推算到200万位。1990年美国数学家继续新的计算,将值π推到新的顶点4.8亿位。 经过长时间艰苦的计算,π值只是个近似值,这是一个永不循环的数学

圆周率π的计算历程

圆周率π的计算历程 一、教学目标:1、认识圆周率的无限不循环性; 2、了解圆周率的计算和我国著名数学家在计算圆周率上的贡献; 3、培养学生的爱国主义思想,激发他们作为中国人的自豪感。 二、教学过程: 师:请学生们看书本材料。教师继续介绍:圆周率是一个极其驰名的数。从有文字记载的历史开始,这个数就引进了外行人和学者们的兴趣。作为一个非常重要的常数,圆周率最早是出于解决有关圆的计算问题。仅凭这一点,求出它的尽量准确的近似值,就是一个极其迫切的问题了。事实也是如此,几千年来作为数学家们的奋斗目标,古今中外一代一代的数学家为此献出了自己的智慧和劳动。回顾历史,人类对π的认识过程,反映了数学和计算技术发展情形的一个侧面。π的研究,在一定程度上反映这个地区或时代的数学水平。德国数学史家康托说:“历史上一个国家所算得的圆周率的准确程度,可以作为衡量这个国家当时数学发展水平的指标。”直到19世纪初,求圆周率的值应该说是数学中的头号难题。为求得圆周率的值,人类走过了漫长而曲折的道路,它的历史是饶有趣味的。我们可以将这一计算历程分为几个阶段。 圆周率π的计算历程 实验时期 通过实验对π值进行估算,这是计算π的的第一阶段。这种对π值的估算基本上都是以观察或实验为根据,是基于对一个圆的周长和直径的实际测量而得出的。在古代世界,实际上长期使用π=3这个数值。最早见于文字记载的有基督教《圣经》中的章节,其上取圆周率为3。这一段描述的事大约发生在公元前950年前后。其他如巴比伦、印度、中国等也长期使用3这个粗略而简单实用的数值。在我国刘徽之前“圆径一而周三”曾广泛流传。我国第一部《周髀算经》中,就记载有圆“周三径一”这一结论。在我国,木工师傅有两句从古流传下来的口诀:叫做:“周三径一,方五斜七”,意思是说,直径为1的圆,周长大约是3,边长为5的正方形,对角线之长约为7。这正反映了早期人们对圆周率π和√2 这两个无理数的粗略估计。东汉时期官方还明文规定圆周率取3为计算面积的标准。后人称之为“古率”。 早期的人们还使用了其它的粗糙方法。如古埃及、古希腊人曾用谷粒摆在圆形上,以数粒数与方形对比的方法取得数值。或用匀重木板锯成圆形和方形以秤

圆周率的几种计算方法

圆周率π的几种计算方法 姓名李至佳 学号 06205013 专业基础数学 摘要:本文简要的介绍了圆周率的起源及其计算方法,正是圆周率这个数的特殊性,致使从古到今许多数学家为之奉献毕生的经历来研究π的精确值。因此,用什么样的方法计算π使其值更加精确,这是一个很值得研究的问题。关键词:圆周率,计算方法,正多边形,连分数 一、很早以前就有了π 从人类祖先的祖先诞生在这个地球上算起,经历了几千万年的时间。我们看见的太阳几乎总是圆的,而月亮由于地球的遮挡,有圆有缺。 椭圆、抛物线,双曲线等都是很晚才发现的曲线。地球诞生之前,太阳就是圆形的。月亮大概是和地球同时诞生的. 在使用工具和火不久,人类对太阳和月亮,或者对动物和鱼类的眼睛是圆的,也就是说对圆这种形状一定感到很奇妙。远古,数刚诞生时,肯定只在1和许多个之间有区别。而且,很早以前,就只考虑1和2这两个数。以后因为1个人有2只脚和2只手,2个人就有4只脚和4只手,1头家畜有4只脚,2头家畜有8只脚,等等。不久,就知道了比例的概念。 到了这个阶段人们自然关顾圆周的长度与圆的直径之间一定的比例常数。尽管圆有大有小,但对一个圆来说,其周长l与直径d之间的比例常数就是圆周率π 二、π的几种计算方法 有一个关于圆周率的歌谣,盛行于古代:“山巅一寺一壶酒,尔乐苦煞吾,把酒吃,酒杀尔,杀不死,乐而乐。” 圆周率是圆的周长与直径之比,表示的是一个常数,符号是希腊字母。人们为了计算圆周率,公元前便开始对它进行计算。魏晋时期刘徽曾于公元263年用割圆术的方法求到3.14,这被称为“徽率”。 在公元460年,祖冲之应用了刘徽的割圆术(也就是下面提到的正多边形的方法),算得圆周率为3.1415926。祖冲之所求的π值,保持了1000多年的世界纪录。 1596年,荷兰数学家鲁道夫经过长期的努力和探索,把π值推算到15位小数,打破了祖冲之长达1000多年的纪录,后来他本人又把这个数推进到35位。 18世纪初,圆周率达到72位。19世纪时,圆周率又求到140位、200位、500位。1873年,威廉欣克用了几十年时间,将π值算到707位。 到了1946年,世界上第一台电子计算机(ENIAC)问世美国,有人在计算机上用了70个小时,算出圆周率达到2035位。1955年达到10 017位,1962年达到10万位。1973年达到100万位,1981年日本数学家把它推算到200万位。1990年美国数学家继续新的计算,将值π推到新的顶点4.8亿位。 经过长时间艰苦的计算,π值只是个近似值,这是一个永不循环的数学计算,也是数学史上的马拉松。 下面介绍几种计算π的方法:

祖冲之和圆周率的计算

祖冲之和圆周率的计算 所谓“圆周率”是指一个圆的周长与其直径的比值。古今中外,许多人致力于圆周率的研究与计算。为了计算出圆周率的越来越好的近似值,一代代的数学家为这个神秘的数贡献了无数的时间与心血。 一、计算圆周率的各种方法 早在我国的三国时代,数学家刘徽就用“割圆术”求出了比较精确的圆周率。他发现:当圆内接正多边形的边数不断增加后,多边形的周长会越来越逼近圆周长,而多边形的面积也会越来越逼近圆面积。于是,刘徽利用正多边形面积和圆面积之间的关系,从正六边形开始,逐步把边数加倍:正十二边形、正二十四边形,正四十八边形……,一直到正三○七二边形,算出圆周率等于三点一四一六,将圆周率的精度提高到小数点后第四位。 祖冲之(公元429-500年),是中国南北朝时期著名的数 学家、天文学家。他在刘徽研究的基础上,进一步地发展,经 过既漫长又烦琐的计算,一直算到圆内接正二四五七六边形, 而得到一个结论:圆周率的值介于三点一四一五九二六和三点 一四一五九二七之间,成为世界上最早把圆周率推算出七位数 字的科学家,直到一千年以后,才有西方的数学家达到和超过 祖冲之的成就。同时,他还找到了圆周率的约率:22∕7、密率: 355∕113。 以前人们计算圆周率,是要探究圆周率是否循环小数。自从1761年Lambert证明了圆周率是无理数,1882年Lindemann证明了圆周率是超越数后,圆周率的神秘面纱就被揭开了。现在人们计算圆周率,多是为了验证计算机的计算能力。 古人计算圆周率,一般是用割圆法。但这种基于几何的算法计算量大,速度慢,吃力不讨好。随着数学的发展,数学家们在进行数学研究时有意无意地发现了许多计算圆周率的公式。我们选取其中的一个公式,用VB 编程来实现这个公式。

圆周率π的若干恒等式研究

论文题目 圆周率π的若干恒等式研究 作者:王彦玲 系班:数本0702班 专业:数学与应用数学 学号:200705111096 指导老师:兰旺森

目录 1.引言 (1) 2.圆周率π的发展简史 (1) 2.1 手算时代 (1) 2.1.1 无算法记录的时代 (1) 2.1.2 割圆术”算法时代 (2) 2.1.3 微积分算法时代 (3) 2.2 计算机时代 (4) 2.3 古老而年轻的π (5) 2.4 π在数学史上的重要地位 (5) 3.关于圆周率π几个级数恒等式 (5) 4.关于圆周率π的级数恒等式在一些数学计算问题的应用 (10) 5.结束语 (12) 参考文献 (13) 附录 (14) 致谢 (15)

圆周率π的若干恒等式研究 数学系本0702班王彦玲 指导老师:兰旺森 摘要:圆周率π是一个家喻户晓的数学术语。所谓圆周率,通俗地说就是圆的周长与直径之比。它是一个常数,但同时它既是无理数,又是超越数。一个数学家曾说:历史上一个国家所得到的圆周率π的精确程度可以作为衡量这个国家当时数学发展水平的一个标志。本文分三部分对圆周率π进行研究阐述,第一部分主要对圆周率π的发展历史也就是基本计算方法的发展历史进行阐述,第二部分则是利用高等数学中的无穷级数为工具,对圆周率π进行研究得到关于圆周率π的几个级数恒等式,通过这几种形式揭示了圆周率π的一些特性。最后应用第二部分所研究的关于圆周率π的级数恒等式解决一些数学计算问题的例子。 关键词: 圆周率, 计算方法, 级数恒等式, 应用。 Some identities about the ratio of the circumference W ang YanLing Class0702, Mathematics Department Tutor: Lan WangSen Abstract:The ratio of the circumference is a well-known mathematical terms. The so-called PI, popularly say is the perimeter of a circle diameter and ratios. It is a constant, but at the same time it is irrational, it is beyond numbers. A mathematician said: the history of the circumference of a country by the accuracy rate of π can be as a measure of the level of the country was a sign of the development of mathematics. From three aspects this article explained study of the ratio of the circumference. So this paper divides into three parts of PI to study. for the first part of main expounded that the development history of PI is also the development history of the basic

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