html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Иголка, нитка и число пи

Этот пост поможет вам выкрутиться из довольно-таки щекотливой ситуации. Скажем, вы заперты в комнате, у вас есть моток ниток и иголка, и от вас настойчиво требуют посчитать приблизительное значение числа Пи, используя лишь эти предметы, ну, всякое бывает, знаете. Так вот, сегодня слушая на курсере курс по матану Пенсильванского университета, я вдруг узнал, как это сделать. Вот чего я и предположить не мог, так это того, что число Пи скрывается и тут. Оказалось, что корни этого вопроса уходят аж в 18 век, когда Жорж-Луи Леклерк де Бюффон поставил себе следующую задачу: «предположим, пол сделан из деревянных полосок двух цветов, они чередуются; какова вероятность того, что брошенная иголка упадет так, что будет пересекать линию состыковки двух полосок?» Симуляцию этого процесса и ответ на вопрос можно найти под катом.



Симуляция


Чтобы не портить интригу, начнем, пожалуй, с эксперимента. Итак, у нас имеется множество иголок длины L и моток ниток зеленого цвета. Нанесем на поверхность некоторое количество параллельных отрезков одинаковой длины на расстоянии L друг от друга.



Кинем на это поле 100 иголок.



Пожалуй, мало. Добавим еще 900 и отметим те иголки, которые пересекают нити, красным цветом.



Предположим, мы кидали не все иголки разом, а по одной, и записывали на каждом шаге отношение количества иголок, попавших на нити, к общему количеству брошенных иголок, тем самым получая все большее и большее приближение вероятности того, что иголка, падая, пересечет нить.



Если бросить 10000 иголок, то картина будет более точной.



А теперь сделаем следующее преобразование: разделим двойку на каждое число полученного ряда.



Для 10000 иголок уже точнее.



Если найти среднее из последних пяти тысяч членов ряда мы получим 3.141685, в то время как число пи равно 3.141593.

В общем, ни для кого уже не секрет, что последний ряд сходится к числу Пи. Но как такое могло произойти? Я узнал об этом на 28 году жизни из вышеупомянутого курса. Окунемся в матан.

Теория



Будем рассматривать иголку и ближайшую от нее линию справа. Расстояние от левого конца иглы обозначим h, угол отклонения от линии — a.



Очевидно, что длина противоположного катета от угла а будет равна синусу угла, умноженного на длину гипотенузы. Тогда мы можем утверждать, что если h меньше либо равна катету напротив угла а, то игла пересекает нить. Изобразим график:




Если мы посчитаем для каждой брошенной иголки h и a и отметим эти точки на предыдущем графике, то картина будет следующая:



Таким образом, вероятность того, что иголка пересечет нить, будет равна отношению площади фигуры под графиком к площади прямоугольника, то есть Пи, умноженное на длину иголки.



Отсюда и получается искомая аппроксимация числа Пи, что и показал опыт в первой части.

Ссылки


Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с habrahabr.ru

7

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • habrahabr.ru
          • домен habrahabr.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции