圆周率近似值

✍ dations ◷ 2024-09-20 01:06:31 #逼近,数学历史,圆周率


值得注意的是,一些法律或历史文本欲“定义π”为有理数,尤其是1897年的“印第安纳州法案”,指明“直径和圆周比例为四分之五比4(暗示“π= 3.2”);和希伯来圣经中的一个段落,暗示“π= 3”。

在古代,人们使用60进制来计算。在60进制中,π能被准确至小数点后八位(十进制),而这数字是3:8:29:4460,即是:

(下一个60进制的数位为0)

除此之外,π的近似值还能以以下方式表示:

可以通过蒙特卡洛方法来计算圆周率 π {\displaystyle \pi } ,} = {239, 132}是佩尔方程“2-22 = -1”的其中一个解答。)

印度数学家斯里尼瓦瑟·拉马努金发现了π的很多其他表示方式。他与戈弗雷·哈罗德·哈代一起工作了很多年。

如果要计算π小数点后很多位,计算者通常会使用高斯-勒让德算法,波尔温公式(英语:Borwein's algorithm),和1976年发明的萨拉明 - 布伦特公式。

π和1/π的小数点后首十万位能在古腾堡计划里查阅(参见#外部链接)。

在2002年12月,在东京大学进修的金田康正发放了π小数点后1,241,100,000,000位的值,创造了新的世界记录。他在2002年9月以六十四部日立的超级电脑计算出这值。这些电脑有1TB的内存,而且能在每秒执行2兆次运算。上一个记录(21亿位)所使用的电脑每秒只能执行1兆次运算。金田康正使用了以下公式:

这些近似值由于有太多数位,所以没有实际用途,只是用来测试超级电脑。

在1997年,大卫·贝利(David H. Bailey(英语:David H. Bailey))、皮特·波尔温(英语:Peter Borwein)和西蒙·普劳夫发布了一条新的公式来计算π的值:

这公式能在不知道前k - 1数位的值之下,在2进制或16进制中计算出π的第k个数位的值。贝利的网页包含了计算方法,而且把方法以几个编程语言记下。PiHex(英语:PiHex)计算出π小数点后一兆数位的值。

法布里斯·贝拉推出了贝利-波尔温-普劳夫公式的改良版——贝拉公式:

还有其他计算π的值的公式:

拉马努金的公式收敛的速度异常地快,这公式后来在2000年演变成最快的公式:

大多数计算机代数系统可以计算出π和其他常见的数学常数到任何所需的精度。

计算π的功能中还包括许多通用库任意精度算术运算,例如CLN和MPFR。

相关

  • 灰质灰质(英语:Gray matter),又称为皮质(英语:Cortex),是一种神经组织,是中枢神经系统的重要组成部分。灰质由神经元,神经胶质细胞,微血管组成。灰质的灰色源于神经元的细胞体和微血管。中
  • 亚甲基-咪唑啉结构· cytoplasm· biosynthetic process组氨酸解氨酶(英语:Histidine ammonia-lyase,或称为组氨酸氨裂解酶或组氨酸酶)在人体中是一种由HAL基因编码的酶。组氨酸解氨酶将组氨酸转
  • 阿尔卑斯阿尔卑斯山(德语:Alpen;意大利语:Alpi;斯洛文尼亚语:Alpe)是欧洲最高及横跨范围最广的山脉,它覆盖了意大利北部边界、法国东南部、瑞士、列支敦士登、奥地利、德国南部及斯洛文尼亚
  • 加加速度加加速度,又称变加速度、急动度、冲动度、跃度,是描述加速度变化快慢的物理量。加加速度是由加速度的变化量和时间决定的。加加速度可由以下公式求出:其中:急动度是矢量,一般不描
  • 红薯番薯(学名:Ipomoea batatas,又名地瓜、甘薯、红薯、红苕、白薯,中国农业部系统称之为甘薯,中国食品工业称之为红薯)为旋花科番薯属的一种,是常见的多年生双子叶植物,草本,其蔓细长,茎
  • 卡诺莎的玛蒂尔达卡诺莎的玛蒂尔达(意大利语:Matilde di Canossa,拉丁语:Matilda,Mathilda; 1046年-1115年7月24日)是意大利北部的强大的封建统治者,也是叙任权斗争中在意大利支持教皇格雷戈里七世的
  • 万鸦老万鸦老(印度尼西亚语:Kota Manado)或译万雅佬,位于印度尼西亚苏拉威西岛北端的海湾,是北苏拉威西省的首府。1658年荷兰东印度公司于此建立军事基地,因此本地居民以信仰基督教为多
  • 穆罕默德·布瓦吉吉穆罕默德·布瓦吉吉(阿拉伯语:محمد البوعزيزي‎,拉丁转写:Mohamed Bouazizi,1984年3月29日-2011年1月4日),突尼斯贫民,靠摆地摊为生。2010年12月17日,他在摆摊时受到警察
  • 尺寸排除色谱法尺寸排除色谱法( SEC ),也称为分子筛色谱法, 是一种将溶液中的分子按其大小(在某些情况下为分子量)分开的色谱法。 这种方法通常被用于分离大分子或高分子复合物(例如蛋白质和工业
  • 黑色领结黑色领结(英语:Black Tie),是一个西方社会的着装守则,源于19世纪英美服装公约(Anglo-American costume conventions)的夜间活动和社交功能的着装要求。通常于下午6时以后穿着,黑色领