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！

您可能感兴趣的文章:

基于Python实现倒计时工具
这篇文章主要为大家详细介绍了基于Python实现倒计时工具，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
2022-08-08
Python装饰器用法实例总结
这篇文章主要介绍了Python装饰器用法,结合实例形式总结分析了Python常用装饰器的概念、功能、使用方法及相关注意事项,需要的朋友可以参考下
2018-02-02
pytorch collate_fn的基础与应用教程
这篇文章主要给大家介绍了关于pytorch collate_fn基础与应用的相关资料,文中通过实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
2022-02-02
Python3生成手写体数字方法
本篇文章给大家分享习如何Python3生成手写体数字方法以及实例代码分享，有兴趣的朋友参考下吧。
2018-01-01
python实现感知机线性分类模型示例代码
这篇文章主要给大家介绍了关于python实现感知机线性分类模型的相关资料，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家学习或者使用python具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面来一起学习学习吧
2019-06-06
pygame可视化幸运大转盘实现
这篇文章主要介绍了pygame可视化幸运大转盘实现,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
2021-04-04
python数据可视化plt库实例详解
这篇文章主要介绍了python可视化数据plt库实例,下面使用pycharm环境给大家详细介绍，文中提到jupyter和pycharm环境的差别，需要的朋友可以参考下
2021-06-06
python下函数参数的传递(参数带星号的说明)
python中函数参数的传递是通过赋值来传递的。
2010-09-09
Python基于numpy灵活定义神经网络结构的方法
这篇文章主要介绍了Python基于numpy灵活定义神经网络结构的方法,结合实例形式分析了神经网络结构的原理及Python具体实现方法,涉及Python使用numpy扩展进行数学运算的相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
2017-08-08
python 如何去除字符串头尾的多余符号
这篇文章主要介绍了python 如何去除字符串头尾的多余符号，在python开发中经常会遇到这样的需求，今天小编通过实例代码给大家讲解,需要的朋友可以参考下
2019-11-11