科学惩罚学生的
开放性实验(一)
一、实验题目:圆周率的计算
二、实验目的:
1(学会用MATLAB软件实现函数的泰勒级数展开; 2(掌握泰勒级数在近似计算中应用,从而理解数值逼近思想; 3(查阅资料,了解圆周率π的历史,学会计算圆周率π近似值的多种方法。
三、实验内容和方法:
在计算圆周率π的近似值之前,先自己查阅资料,了解圆周率π的计算历史。 1(圆周率π的计算历史。
2(计算圆周率π近似值的多种方法:
A(古典方法:用圆内接正多边形和圆外切正多边形来逼近。 B(分析方法
,,1,111kk(1),由公式,推出; ,,,,,,1(1),,(1).=421k,k,43521k,00k,
沃里斯(Wallis)方法(2).
,22446622kk,,,,,,,,; ,,,,,,,,,,,22,,,,,,,,,,,1335572121kk,,,,,,,,k1,
11,,arctan1,arctan,arctan(3).利用公式,推出π423
11arctan,arctan=4(); 23
11,,4arctan,arctan麦琴(Machin)给出, (4).45239
114arctan,arctan推出π=4()。 5239
C(概率方法
D(数值积分方法
11,,4dx利用公式。 2,01,x
设分点x,x,…x将积分区间[0,1]分成n等分。 12n-1
所有的曲边梯形的宽度都是h=1/n。记yi=f(xi).则第i个曲边梯形的面积A
近似地等于梯形面积,即:A=(y(i-1)+yi)h/2。
将所有这些梯形面积加起来就得到:A?2/n[2(y+y+…y)+y+y] 12n-10n
12也可利用积分公式。 ,,41,xdx,0