法国数学家Buffon提出一个问题:设我们有一个以平行且等距木纹铺成的地板(如图),随意抛一支长度比木纹之间距离小的针,求针和其中一条木纹相交的概率。 经Buffon证明此概率与圆周率pi相关,因此Buffon提出的一种计算圆周率的方法——随机投针法。这就是蒲丰投针问题(又译“布丰投针问题”)。
法国数学家布丰提出的“投针问题”,记载于布丰1777年出版的著作中:“在平面上画有一组间距为a的平行线,将一根长度为l(l≤a)的针任意掷在这个平面上,求此针与平行线中任一条相交的概率。” 布丰本人证明了,这个概率是: P = 2 L π a P = \frac { 2 L } { \pi a } P=πa2L (其中π为圆周率) 由于它与π有关,于是人们想到利用投针试验来估计圆周率的值。
知道可以通过实验来求出pi,我们就可以用计算机来代替人工手抛啦! 有了numpy生成随机数字,我们就可以解放双手,轻松模拟出上万次实验哇卡卡卡卡卡( ̄▽ ̄)
由于是小白,所以还没习惯写注释,所以可读性有点差,希望各位看官见谅(。ì _ í。)
// # Created with Python AI import numpy as np def buffon(a,l,n): xl = np.pi*np.random.random(n) yl = 0.5*a*np.random.random(n) m = 0 for x,y in zip(xl,yl): if y < 0.5*l*np.sin(x): m+=1 result = 2*l/a*n/m print(f'pi的估计值是{result}') buffon(2,1,100000)ps 第一篇博客,希望大家指正~