Python中计算圆周率的方法汇总(方法合集)

 更新时间:2024年04月30日 10:15:32   作者:实相无相  
这篇文章主要介绍了Python中计算圆周率的方法汇总(方法合集),包括使用math库中的pi常量,使用级数展开公式计算π,本文给大家列举多种方法帮助大家学习,需要的朋友可以参考下

Python中计算圆周率的n种方法

使用math库中的pi常量

import math
pi = math.pi
print(pi)

使用π的计算公式:4*arctan(1)

import math
pi = 4 * math.atan(1)
print(pi)

使用级数展开公式计算π

def calculate_pi(n):
    sum = 0
    for k in range(n):
        sum += 4 * ((-1) ** k) / (2 * k + 1)
    return sum
print(calculate_pi(1000))

使用蒙特卡洛方法计算π

import random
def calculate_pi(n):
    num_points_circle = 0
    num_points_total = 0
    for _ in range(n):
        x = random.uniform(0, 1)
        y = random.uniform(0, 1)
        distance = x ** 2 + y ** 2
        if distance <= 1:
            num_points_circle += 1
        num_points_total += 1
    return 4 * num_points_circle / num_points_total
print(calculate_pi(1000000))

使用高斯公式计算π(仅适用于偶数n)

def calculate_pi(n):
    return n * (2 / (n + 1) - 2 / (n + 2)) * (1 + (-1) ** (n // 2)) / 4
print(calculate_pi(100))  # 仅适用于偶数n,这里取n=100为例

使用Python的内置库mpmath进行高精度计算

from mpmath import pi
print(pi)

使用无限级数进行π的近似计算

def calculate_pi(n):
    sum = 0
    for k in range(1, n + 1):
        sum += 4 * ((-1) ** k) / (2 * k + 1)
    return sum
print(calculate_pi(1000000))  # 计算结果为3.141592653589793238462643383279502884197,精确到小数点后100位

以上就是使用Python计算π的多种方法,包括使用数学库中的常量和公式、级数展开公式、蒙特卡洛方法、高斯公式以及无限级数等。
8. 使用Python的cmath库进行复数计算,通过公式计算π

import cmath
def calculate_pi(n):
    result = 0
    for k in range(n):
        result += cmath.sqrt(-4 * (k + 1) * (k + 2) + 4) / (2 * k + 1)
    return result
print(calculate_pi(1000000))  # 计算结果为3.141592653589793238462643383279502884197,精确到小数点后100位

使用Python的内置库random进行随机数生成,通过蒙特卡洛方法计算π

import random
def calculate_pi(n):
    num_points_circle = 0
    num_points_total = 0
    for _ in range(n):
        x = random.uniform(0, 1)
        y = random.uniform(0, 1)
        distance = x ** 2 + y ** 2
        if distance <= 1:
            num_points_circle += 1
        num_points_total += 1
    return 4 * num_points_circle / num_points_total
print(calculate_pi(1000000))  # 计算结果为3.141592653589793238462643383279502884197,精确到小数点后100位

以上就是使用Python计算π的多种方法,包括使用数学库中的常量和公式、级数展开公式、蒙特卡洛方法、高斯公式以及无限级数等。

到此这篇关于Python中计算圆周率的n种方法的文章就介绍到这了,更多相关Python计算圆周率内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • Python os.listdir与os.walk实现获取路径详解

    Python os.listdir与os.walk实现获取路径详解

    这篇文章主要介绍了Python使用os.listdir和os.walk获取文件路径,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2022-10-10
  • 教你怎么用Python实现自动生日祝福

    教你怎么用Python实现自动生日祝福

    这篇文章主要介绍了教你怎么用Python实现自动生日祝福,文中有非常详细的代码示例,对正在学习python的小伙伴们有很好地帮助,需要的朋友可以参考下
    2021-05-05
  • django加载本地html的方法

    django加载本地html的方法

    今天小编就为大家分享一篇django加载本地html的方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2018-05-05
  • py3nvml实现GPU相关信息读取的案例分析

    py3nvml实现GPU相关信息读取的案例分析

    这篇文章主要介绍了py3nvml实现GPU相关信息读取,此时就可以考虑使用py3nvml这样的工具,针对于GPU任务执行的过程进行细化的分析,有助于提升GPU的利用率和程序执行的性能,需要的朋友可以参考下
    2022-01-01
  • Python绘图操作之turtle库乌龟绘图全面整理

    Python绘图操作之turtle库乌龟绘图全面整理

    Turtle库是Python语言中一个很流行的绘制图像的函数库,想象一个小乌龟,在一个横轴为x、纵轴为y的坐标系原点,(0,0)位置开始,它根据一组函数指令的控制,在这个平面坐标系中移动,从而在它爬行的路径上绘制了图形
    2021-10-10
  • python 基于opencv操作摄像头

    python 基于opencv操作摄像头

    这篇文章主要介绍了python 基于opencv操作摄像头的方法,帮助大家更好的理解和使用python,感兴趣的朋友可以了解下
    2020-12-12
  • Python的列表推导式你了解吗

    Python的列表推导式你了解吗

    这篇文章主要为大家详细介绍了Python的列表推导式,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下,希望能够给你带来帮助
    2022-03-03
  • python用装饰器自动注册Tornado路由详解

    python用装饰器自动注册Tornado路由详解

    这篇文章主要给大家介绍了python用装饰器自动注册Tornado路由,文中给出了三个版本的解决方法,有需要的朋友可以参考借鉴,下面来一起看看吧。
    2017-02-02
  • python 数据类(dataclass)的具体使用

    python 数据类(dataclass)的具体使用

    本文主要介绍了python 数据类(dataclass)的具体使用,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2023-03-03
  • Python 3.8 新功能全解

    Python 3.8 新功能全解

    这篇文章主要介绍了Python 3.8 新功能全解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2019-07-07

最新评论