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用Buffon投针试验随机模拟圆周率值(2)

时间:2021-05-23 16:12来源:毕业论文
表2.316 图2.317 表2.417 图2.417 表2.518 图2.518 表2.618 图2.619 表 3.419 1 引言 计算的值一直都是数学家们最为热衷的话题,因此各种计算方法也都出现了。本文介

表2.3…16

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表2.4…17

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表2.6…18

图2.6…19

表 3.4…19

1  引言

计算π的值一直都是数学家们最为热衷的话题,因此各种计算方法也都出现了。本文介绍的一种最为奇特的计算π的值的方法。蒙特卡罗方法是计算机模拟的基础, 其历史起源于 1777 年法国科学家蒲丰提出的一种计算圆周π 的方法——随机投针法,即著名的蒲丰投针问题。随机数的产生与概率统计是蒙特卡罗方法的理论基础,其基本手段是随机抽样或随机变量抽样,对于那些难以进行的或条件不满足的试验而言,是一种极好的替代方法。本论文首先从理论上证明蒲丰投针实验公式的正确性,接着介绍有关随机数的产生原理与对应的方法,接着利用自己编译的软件界面模拟投针试验的过程,通过改变不同的变量产生不同的结果,最后对结果进行相应的分析,得出结论。

1.1  项目研究背景与方法证明[1]

在1777年,法国科学家蒲丰提出一种计算圆周率的方法——随机投针法,即著名的蒲丰投针问题。

这一方法的具体步骤是:来~自^751论+文.网www.751com.cn/

1) 在一张白纸,在纸上面画上很多条间距为a的平行线。

2) 取一根长度为l(l<a)的针,掷针人随机地向画有平行直线的纸上掷n次,记录下针与平行线相交的次数,记为m。

3)计算针与直线相交的概率。

其中X表示针的中点到最近一条平行线的距离,Y表示指针域平行线的夹角。

用Buffon投针试验随机模拟圆周率值(2):http://www.751com.cn/shuxue/lunwen_75403.html
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