利用频率和概率的关系求π论文
利用频率和概率的关系求 ,
历史上,法国数学家布丰最早设计了投针试验并于1777年给出了针于平行线相交的概
率的
2l (是针的长度,是平行线之间的距离) a,Pl,a
2l由于公式(与有关,于是人们想到利用投针试验来估计的值. ,,,P,a
即
2l ,,Pa
2l2l上面估计π的值是公式得来,可是我对公式如何得来,并不知道.经,,PP,,aa过我的思考,得到下面两种简单的求方法 ,
一(我用概率方法求π:
模型:正方形,再内截一个圆( (假设正方形的边长为a)
然后在这正方形中随机取,个点(随机性要好,能保证每个点取到的概率几乎相同,而
且数据越大越好),设其中有,个点落在圆内(
我们知道点落入圆内的概率,圆的面积,正方形面积(即为:
,,π,,(
根据我们做模拟实验得到 ,,,,,.
所以就有π,(,,,),,.
还可以变形为
模型:正方形,再外截一个圆( (假设正方形的边长为a)
然后在这圆中随机取,个点(随机性要好,能保证每个点取到的概率几乎相同,而且
数据越大越好),设其中有,个点落在正方形内(
我们知道点落入正方形内的概率,正方形面积,圆的面积(即为:
,,2,π(
有我们做模拟实验得到 ,,,,,.
, 所以就有π(2,,),,.
二(用频率和概率的关系估计π
随便说出3个正数,以这3个数为边长可以围成一个钝角三角形的概率P也与π有关.推理如下
,,, 假设所取三数为a., b, c.( 0 a b c) ,若能组成钝角三角形,则a., b, c.应满足
222 , abc,,abc,,
即
22abab,,1 ,,122cccc
ab22xy,,1设 =x =y 则有 x + y>1 其中 , 01,,y01,,xcc
在直角坐标系中(如下图),任意 a b c 所对应的图形为正方形OABC及其内部(不包括x轴和y轴上的点),而能组成钝角三角形的a , b , c 对应的图形是图中的影阴部分
y
1
0 x 1
11,,,2,42,因此,所求概率为P= 14
然后,你统计N个人,随意说出的三个正数,经过你的计算,若能组成钝角三角形的有M个人(统计的人数一定要多,数据越多越好),可知:
,能围成一个钝角三角形的频率 ,=,,, ,,2/4
,所以就有π 4,(,,,)+2