もう円周率で悩まない！Πの求め方10選 - プロクラシスト
4 + 4. 3 + 4. 2 + 4. 5 = 34. 9 \text{cm} \\ \text{外側の線の長さ} = 6. 0 + 5. 9 + 7. 2 + 7. 8 + 6. 3 = 40 \text{cm} \\ このような結果となりました。 ということは、これらの長さの間に円周の長さが入ることになりますね。 \(34. 9\text{ cm}\) < 円周の長さ < \(40\text{ cm}\) このように円周の長さの範囲が絞れたのですが、正確な長さは分かりません。 ですので、ここではだいたい内側の線と外側の線の長さの平均として考えておきましょう。 $$\text{円周の長さ} = \frac{34. 9 + 40}{2} = 37. 45$$ これで円周の長さは求まりました。 次は、円の直径を調べましょう。 これは簡単ですね。 定規を使って円の直径を直接測ればオッケーです。 結果は、 $$\text{円の直径} = 11. 5\text{ cm}$$ 円周率を導出する これで、準備が整いました。 もう一度、ここでで得た情報を書くと、 円の直径 = 11. 5 cm 円周の長さ = 37. 45 cm これらを円周率の式に入れて計算すると、 & = \frac{37. 45}{11. 5} \\ & = 3. 257 となり、円周率は\(3. 257\)と推定されました。 正確な円周率である\(3. 円周率の出し方しき. 14\)とは約0. 115のズレがあり、初めに紹介したヒモを使って円周を測定する方法よりも少し悪い結果になってしまいましたね。 それでも、誤差は3. 7%とまずまずの結果ではないでしょうか? 精度を上げたい場合は、もっと細かく多くの三角形を作り、正確に円周の長さを測定すればよいでしょう。 方法③:針を投げるだけで円周率が求まる?! 最後に紹介するのは、とっても不思議で面白い方法です。 それは、 「平行な線に棒を投げて円周率を求める」 という方法です。 このとき、 投げる棒の長さは平行な線の間隔の半分 である必要があります。 何度も何度も棒を投げ、" 投げた回数 "とその時に" 棒が平行な線に交わった回数 "をカウントします。 とにかくたくさん投げましょう。 場所と道具 平行な線は、洋室のフローリングの線を利用するとよいかもしれません。 体育館もこんな感じの床ですよね。 棒は何でもいいですが、割りばしとかはどうでしょう?
小学生でもわかる！円周率の求め方・出し方の3つのステップ | Qikeru：学びを楽しくわかりやすく
円周率の求め方・出し方ってどうやるの?? こんにちは!この記事をかいているKenだよ。ゴミ袋は必須だね。 中学数学で図形を勉強していると、 円周率 をたくさん使うよね?? たとえば、 円の面積 や 球の体積 を計算するときにね。 よくでてくるから、ときどきこう思うはずなんだ。 そう。 円周率はどうやって求めるんだろう?? ってね。 そこで今日は、 小学生でもわかる簡単な円周率の求め方 を解説していくよ。 よかったら参考にしてみて。 = もくじ = 円周率ってなんだっけ?? リアルな円周率の出し方 円周率とはなんだっけ?? 円周率とはずばり、 円周の直径に対する比 だよ。 つまり、 「円周の長さ」は「直径の長さ」の何倍になってますか?? 小学生でもわかる！円周率の求め方・出し方の3つのステップ | Qikeru：学びを楽しくわかりやすく. ってことをあらわしてるのさ。 それじゃあ、円周率を求めるためには、 円状になってる物体の「直径」 と 円周の長さ を計測して比を求めればいいね。 小学生でもわかる!円周率の求め方3つのステップ ってことで、リアルな世界で円周率をだしてみよう。 用意するものは、 円状になってるもの ビニールヒモ 定規 はさみ の4点セットだ。 ぼくは丸いものに「コーヒー」のふたを選んだよ。 そうそう。 UCCのやつ。 だって、この蓋の部分がいい感じに円になってるじゃん? こんな感じで、身の回りで「円になってるもの」をみつけてみよう! Step1. 「丸いもの」の直径を測る まず始めに、円の直径をはかってみよう。 円の直径を測るときはほんとうは ノギス っていうアイテムを使うといいんだけどね。 たぶん、ノギスを持ってるやつはそういない。 今回は定規でいいかな笑 ぼくもコーヒーの蓋の直径をはかってみたよ。 すると、 コーヒーの蓋の直径 = 6. 5cm になったよ。 まあまあの大きさだ。 Step2. 「丸いもの」の円周を測る つぎは、円周をはかろう。 えっ。 円周はぐにゃっとしてるから測れないだって?!? いやいや。 じつは、円周をはかるためにグニャっとしたものをまいて、 シャキっとさせればいいんだ。 そのシャキッとした長さを測ればいいのさ。 ぼくはグニャっとしたものに「ビニールヒモ」を選んでみたよ。 こいつはスーパーでも買えるし、安くて便利だ。 こいつを円状の物体にぐるっとまきつけて、 ちょうど一周でハサミカット。 そして、ヒモをシャキっとまっすぐにするわけだ。 この状態で、定規で長さをはかってみる。 すると・・・・・ っておい。 定規短すぎて測れないね笑 しょうがないので、計測メジャーで長さをはかってみると、 20.
1414972 N:100000 Value:3. 1415831 フーリエ級数 がわかれば、上の式以外にも、例えばこんな式も作れるようになります 分数なら簡単に計算できるし,πも簡単に求められそうですね^^ ラマヌジャン 式を使う 無性にπが求めたくなった時も,この無限 級数 を知っているだけでOK! あの 天才 ラマヌジャン が導出した式 です 美しい式ですね(白目) めちゃくちゃ収束が早いことが知られているので,n=0, 1, 2とかをぶち込んでやるだけでそれなりの精度が出るのがいいところ n = 0, 1での代入結果がこちら n:0 Value:3. 14158504007123751123 n:1 Value:3. 14159265359762196468 n=0で、もう良さげ。すごい精度。 ちょっと複雑で覚えにくい 分子分母の値がでっかくなりすぎて計算がそもそも厳しい のがたまに傷かな?? コンピュータを使う モンテカルロ サンプリングする あなたの眼の前にそこそこいいパソコンがあるなら, モンテカルロ サンプリング でπを求めましょう! 最終的にこの結果を4倍すればPiが求められます いいところは,回数をこなせばこなすほど精度が上がるところと、事前に初期値設定が必要ないところ。 点を打つほど円がわかりやすくなってくる 悪いところはPCを痛めつけることになること。精度の収束も悪く、計算に時間がかなりかかります。 N:10 Value:3. 200000 Time:0. 00007 N:100 Value:3. 00013 N:1000 Value:3. 064000 Time:0. 00129 N:10000 Value:3. 128000 Time:0. 01023 N:100000 Value:3. 147480 Time:0. 09697 N:1000000 Value:3. 143044 Time:0. 93795 N:10000000 Value:3. 141228 Time:8. 62200 N:100000000 Value:3. 141667 Time:94. 17872 無限に時間と計算資源がある人は,試してみましょう! ガウス = ルジャンドル の アルゴリズム を使う もっと精度よく効率的に求めたい!!というアナタ! ガウス = ルジャンドル の アルゴリズム を使いましょう ガウス=ルジャンドルのアルゴリズム - Wikipedia ガウス = ルジャンドル の アルゴリズム は円周率を計算する際に用いられる数学の反復計算 アルゴリズム である。円周率を計算するものの中では非常に収束が速く、2009年にこの式を用いて 2, 576, 980, 370, 000桁 (約2兆6000億桁)の計算がされた( Wikipedia より) なんかすごそう…よっぽど複雑なのかと思いきや、 アルゴリズム は超簡単( Wikipedia より) 実際にコードを書いてみて動かした結果がこちら import numpy as np def update (a, b, t, p): new_a = (a+b)/ 2.