这篇文章主要介绍“怎么用Python计算圆周率”,在日常操作中,相信很多人在怎么用Python计算圆周率问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”怎么用Python计算圆周率”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!

一、圆周率的历史

1、中国

★魏晋时期,刘徽曾用使正多边形的边数逐渐增加去逼近圆周的方法 (即「割圆术」),求得π的近似值3.1416。

★汉朝时,张衡得出π的平方除以16等于5/8,即π等于10的开方(约为3.162)。虽然这个值不太准确,但它简单易理解,所以也在亚洲风行了一阵。

★ 王蕃(229-267)发现了另一个圆周率值,这就是3.156, 但没有人知道他是如何求出来的(ps. 没开源呗!)。

★ 公元5世纪,祖冲之和他的儿子以正24576边形,求出圆周率约为355/113,和真正的值相比,误差小于八亿分之一。这个纪录在一千年后才给打破。(ps. 在大部分人不知勾股定理年代,真牛!)

2、印度

★ 约在公元530年,数学大师阿耶波多利用384边形的周长,算出圆周率约为√9.8684。

★ 婆罗门笈多采用另一套方法,推论出圆周率等于10的平方根。(ps. 跟张衡大佬的结果一致,但过程不同)

3、欧洲

★ 斐波那契算出圆周率约为3.1418。

★ 韦达用阿基米德的方法,算出3.1415926535<π<3.1415926537。他是第一个以无限乘积叙述圆周率的人。

★ 鲁道夫万科伦以边数多过32000000000的多边形算出有35个小数位的圆周率。

★ 华理斯在1655年求出一道公式π/2=2×2×4×4×6×6×8×8...../3×3×5×5×7×7×9×9......

★ 欧拉发现的e的iπ次方加1等于0,成为证明π是超越数的重要依据。

二、用python计算圆周率π

【方法】蒙特卡洛法

【程序设计思路】使用python random库随机生成点,落在正方形内,计算正方形内的圆内落点与正方形内落点之比,近似为面积之比,随机数越随机,数量越大越准确。

【软件环境】python 3.6(本程序可兼容python 2.x)

【代码】

fromrandomimportrandomfromtimeimportperf_counterdefcalPI(N=100):hits=0start=perf_counter()foriinrange(1,N*N+1):x,y=random(),random()dist=pow(x**2+y**2,0.5)ifdist<=1.0:hits+=1pi=(hits*4)/(N*N)use_time=perf_counter()-startreturnpi,use_timePI,use_time=calPI(10000)print('useMonteCarlomethodtocalculatePI:{}'.format(PI))print('usetime:{}s'.format(use_time))

震惊:10000次随机数,精确到3.1415了,把小编放在1000年前,可不得了

附:python输出指定精度的圆周率pi的值

首先像所有人都会的一样,本能地敲出

importmathval=math.piprint(val)

这样就得到了pi的近似值3.141592653589793,要得到后面的小数,

不是直接可以简单粗暴的乘以10的指数

importmathval=math.pi*100000000000000000print(val)

但是当val的小数部分都变成整数141592653589793的时候,并不会如我们所想的那样露出后几位整数,而是直接变成科学计数法3.141592653589793e+24,所以在小数点移位之后为了看到整数部分,我们必须把float转换成int

importmathdefget_pi_value(x):if(x>0):num=math.pow(10,x)val=int(math.pi*num)print(val)else:print('输入有误')foriinrange(10):get_pi_value(i*10)

运行结果:

输入有误
31415926535
314159265358979334144
3141592653589793216413703340032
31415926535897931797658451191693855162368
314159265358979323748068948991981337089580185157632
3141592653589793042280431964658831312838665295201939643957248
31415926535897934343019391492015828684494553443559665723073458675384320
314159265358979299628295535813807516164434328768456060679773689288809487458631680
3141592653589793231804887682686061504016619085797532053907788745336000826072569315489480704

到此,关于“怎么用Python计算圆周率”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注亿速云网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!