利用隨機模擬的方法近似計算邊長為2的正方形內(nèi)切圓面積,并估計π的近似值.
(1)利用計算機產(chǎn)生兩組[0,1]上的均勻隨機數(shù),a1=RAND,b1=RAND;
(2)進行平移和伸縮變換,a=(a1-0.5)*2,b=(b1-0.5)*2,得到兩組[-1,1]上的均勻隨機數(shù);
(3)統(tǒng)計試驗總次數(shù)N和落在陰影內(nèi)的點數(shù)N1(滿足條件a2+b2≤1的點(a,b)的個數(shù));
(4)計算頻率,即為點落在圓內(nèi)的概率的近似值;
(5)設(shè)圓的面積為S,由幾何概率公式得點落在陰影部分的概率為P=
=.
∴S≈,即為圓的面積的近似值.
又S=πr2=π,∴π=S≈,即為圓周率的近似值.
用隨機模擬的方法可以估算點落在圓內(nèi)的概率,由幾何概率公式可得點落在圓內(nèi)的概率為,這樣就可以計算圓的面積,應(yīng)用圓面積公式可得S=πr2=π,所以上面求得的S的近似值即為π的近似值.
練習冊系列答案
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