你見過這樣的圓周率計算公式嗎?

2020-11-23 零術8

發現一方法可以生成各種圓周率的計算公式,拿出來和大家分享:

a取不同的值可以生成圓周率不同的計算公式,如分別取a=1/5以及a=1/2可以得到如下兩個公式:

有興趣可以按這上面這兩個公式算一下,一般取前10項就可以達到祖衝之的精度,說明收斂速度還是可以的。

簡要的證明如下:

對ln(i)進一步變形得:

把上式記為A,之後需要用到ln(1+x)的冪級數展開式:

領會了這種思想則可以生成更多並且收斂也更快的圓周率公式(如下圖),你也可以試一試。

相關焦點

  • 圓周率π的計算公式
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  • 物理學家在量子力學中發現圓周率π的計算公式
    經過數千年的努力,人類已經能夠計算出相當精確的圓周率數值。它的計算公式有很多種,可以用無窮級數來表示,比如數學家萊布尼茨發現的計算圓周率公式:萊布尼茨發現的計算圓周率公式再比如,數學家拉馬努金髮現的計算圓周率公式:拉馬努金髮現的計算圓周率公式此外,還有數學家沃利斯在1655年發現的沃利斯乘積
  • 圓周率π的計算曆程
    這樣,算出小數35位。為了記念他的這一非凡成果,在德國圓周率 π 被稱為「魯道夫數」。但是,用幾何方法求其值,計算量很大,這樣算下去,窮數學家一生也改進不了多少。到魯道夫可以說已經登峰造極,古典方法已引導數學家們走得很遠,再向前推進,必須在方法上有所突破。  17世紀出現了數學分析,這銳利的工具使得許多初等數學束手無策的問題迎刃而解。 π 的計算歷史也隨之進入了一個新的階段。
  • 圓周率的計算依據是什麼?
    在古代的數學史上,圓周率的研究和計算一定程度上反應了當時的數學水平。古希臘阿基米德,阿拉伯的卡西,古印度阿耶波多,古代中國祖衝之和劉徽等等數學家,都致力於圓周率的研究和計算,先後給出了圓周率的估值。劉徽等人使用的是割圓術:使用內接於圓的正多邊形逼近圓,多邊形的邊數越多,其周長與面積也越接近圓。思路很簡單,但其計算量是個不小的挑戰。也似乎在計算前,缺少了對計算的論證。
  • 圓周率已達31.4萬億位,計算宇宙也只要40位,這樣做有實際意義嗎
    2019年的3月14日當天有個很有意思的新聞,那個無限不循環的小數圓周率被計算到了小數點後31.4萬億位,種花家還特意計算了下存放的空間,大約28TB左右,相當於8個4T硬碟的存儲容量,也就相當於一臺家用NAS的存放空間,但這並不是問題的關鍵,我們不明白的是將這個無限不循環小數計算到那麼精確,真的有必要嗎?
  • 圓周率計算已經達到數萬億位,為何數學家還在繼續計算圓周率?
    圓周率算法圓周率是數學中最重要的常數之一,現在的計算機可以很輕鬆地計算圓周率數萬億位,在計算機沒有誕生以前,數學家計算圓周率經歷了幾何算法和分析算法,計算效率非常低。分析算法的出現,大大提高了圓周率的計算效率,比如印度數學家拉馬努金髮現的這兩個公式,可以很容易用手算把圓周率精確到一百多位:拉馬努金這兩個圓周率公式,收斂速度非常快,比如我們只需要把第二個公式取第一項,就可以得到小數點後的八位精度:
  • 為什麼我們總是在計算圓周率π?因為沒有最快,只有更快!
    人們用計算機模擬過,大約要計算500000項,才能精確到小數點後5位。這樣的執行效率實際中會有人採用嗎,反正我是不會,因為我將浪費大量的時間和資源在那裡兜兜轉轉才勉強達到的精度值上。這個級數求和過程十分精彩,但是如果你也想通過這個公式來求圓周率那就大錯特錯了。雖然理論上,巴塞爾級數的收斂速度不會像萊布尼茲級數一樣出奇地慢,但是也基本上也要計算到10000項,才能精確到小數點3位。所以,如果我來選擇一種算法求解圓周率,這兩大鼎鼎有名的公式第一輪就會被pass掉。
  • 和π有關的計算公式(小學數學)圓周率學習筆記分享
    一.π在數學計算中常用於圓周長、圓面積、球體積等幾何量的計算。1.圓周長計算公式:C=2πr (r表示圓的半徑)C=πd (d表示圓的直徑)2.圓面積的計算公式:S=πr (r表示圓的半徑)3.球體積的計算公式:
  • 圓周率π的計算曆程及各種腦洞大開的估計方法
    這樣,算出小數35位。為了記念他的這一非凡成果,在德國圓周率 π 被稱為「魯道夫數」。但是,用幾何方法求其值,計算量很大,這樣算下去,窮數學家一生也改進不了多少。到魯道夫可以說已經登峰造極,古典方法已引導數學家們走得很遠,再向前推進,必須在方法上有所突破。17世紀出現了數學分析,這銳利的工具使得許多初等數學束手無策的問題迎刃而解。 π 的計算歷史也隨之進入了一個新的階段。
  • 歐拉公式的偉大之處在於整合了圓周率π和自然常數e
    我們首先思考一個問題,古時候的人類,無論西方還是東方很早就開始計算圓周率的值,而更容易計算的自然常數e卻發現的很晚?我們先看圓周率,它等於圓的周長除以直徑。即π=c/d,這是一個非常簡單的除法公式,在人類的發展歷史中,必定會經歷建築房屋、製作糧倉、製造工具等。我們的祖先很早就接觸了圓。西周時期數學家商高曾與周公討論過圓與方的關係。
  • 用Python完成帶進度條的圓周率計算
    一、圓周率π的簡介   圓周率用希臘字母 π(讀作pài)表示,是一個常數(約等於3.141592654),是代表圓周長和直徑的比值。它是一個即無限不循環小數,在日常生活中,通常都用3.14代表圓周率去進行近似計算。
  • 圓周率π是如何計算得到的
    圓周率是很多人在小學階段就接觸的一個數,關於它的知識可以從小學一直貫穿到無窮盡。
  • 圓周率是如何計算的?祖衝之的『綴術』居然失傳了
    圓周率π是一個十分重要的數,也是一個很神奇的數。從古希臘時代開始,由於科學研究和工程技術的需要,圓周率的計算就一直沒有停止過。直到今天,圓周率依然是檢驗計算機計算能力的方法之一。日本某個無聊的出版社居然出了一本一百萬位的圓周率的書《円周率1000000桁表》,全書只有一個數字:π。你知道人們最開始是如何計算圓周率的嗎?
  • 你也可以算出圓周率的 - 隨機落點算法 - 致即將到來的圓周率日
    一年一度的圓周率日就要到了,是的,就是3月14日,因為它與圓周率π的前幾位3.14的數字一樣。我們知道,傳說中祖衝之計算圓周率用的是「割圓術」的改進方法,可惜我們大多數現代人的腦子已經無法理解這種方法了。
  • 你了解圓周率的盡頭嗎?如果圓周率被算盡,那宇宙到時將如何變化
    簡單來解釋一下圓周率,圓周率就是周長和直徑的比例,古人用他們的智慧給我們留下了一個非常簡單的公式來計算,但人類時代是不斷向前探索發展的,對於古人遺留下來的一些精華或者是真理,後來人仍然在不斷進行探索著,這個與時俱進、不斷探索的特點,大概就是「江山代有才人出,各領風騷數百年」吧!
  • 你了解圓周率的盡頭嗎?如果圓周率被算盡,那宇宙到時將如何變化
    簡單來解釋一下圓周率,圓周率就是周長和直徑的比例,古人用他們的智慧給我們留下了一個非常簡單的公式來計算,但人類時代是不斷向前探索發展的,對於古人遺留下來的一些精華或者是真理,後來人仍然在不斷進行探索著,這個與時俱進、不斷探索的特點,大概就是「江山代有才人出,各領風騷數百年」吧!
  • 圓周率已被計算到31.4萬億位,是什麼原因,讓科學家如此執著
    圓周率是圓的周長與直徑的比值,一般用π表示,為無限不循環小數,是物理學和數學中普遍出現的常數。對於中小學生來說π=3.14基本可以完成計算,就算是工程師和物理學家在精密計算時,也只需要小數點後幾百個位,那為什麼科學家會如此執著地繼續計算圓周率呢?
  • 科學家為何要一直計算圓周率,它究竟隱藏著什麼秘密?
    ,相信很多人都能背出小數點之後的幾位數字,拿筆者來說,可以背出「3.141592653」,而在現實中,圓周率已經被計算機成功計算到了31.4萬億倍,可是,圓周率仍然沒有被算盡,它仍然在沒日沒夜的計算之中,很多科學家們也將搞清楚圓周率,當作了自己畢生的事業和追求,希望有生之年,可以揭開圓周率的真相,那麼,為何圓周率令很多科學家和愛好者如此痴迷?
  • 圓周率已被計算到31.4萬億位,是什麼原因,讓科學家如此執著
    對於中小學生來說π=3.14基本可以完成計算,就算是工程師和物理學家在精密計算時,也只需要小數點後幾百個位,那為什麼科學家會如此執著地繼續計算圓周率呢?=3.125,幾乎同一時期古埃及文物上記載圓周率約等於3.1605,公元前800到600年古印度書籍中現實圓周率約等於3.139,漢朝時期張衡得出圓周率約等於3.162,公元263年劉徽計算圓周率約等於3.1416,公元480年,祖衝之計算出圓周率約等於3.1415927。
  • 圓周率的涵義你知多少?
    最近,谷歌宣布圓周率現已到小數點後31.4萬億位。π的重要性因為π與圓密切相關,所以π在三角學和幾何學的許多公式,特別是與圓、球體和橢圓相關公式中,以及在數論和數理統計中計算數據的幾何形狀中廣泛應用,如正態分布的概率密度函數、傅立葉分析和數論的公式。