2008-12-07 75 views
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Necesito ayuda para calcular Pi. Estoy tratando de escribir un programa de Python que calculará Pi a X dígitos. He intentado varios de la lista de correo de python, y es lento para mi uso. He leído sobre Gauss-Legendre Algorithm, y he tratado de portarlo a Python sin éxito.Algoritmo de Gauss-Legendre en python

Estoy leyendo desde Here, y agradecería cualquier opinión sobre dónde me estoy equivocando!

Genera: 0,163991276262

from __future__ import division 
import math 
def square(x):return x*x 
a = 1 
b = 1/math.sqrt(2) 
t = 1/4 
x = 1 
for i in range(1000): 
    y = a 
    a = (a+b)/2 
    b = math.sqrt(b*y) 
    t = t - x * square((y-a)) 
    x = 2* x 

pi = (square((a+b)))/4*t 
print pi 
raw_input() 

Respuesta

25
  1. se le olvidó paréntesis alrededor 4*t:

    pi = (a+b)**2/(4*t) 
    
  2. Puede utilizar decimal para realizar el cálculo con mayor precisión.

    #!/usr/bin/env python 
    from __future__ import with_statement 
    import decimal 
    
    def pi_gauss_legendre(): 
        D = decimal.Decimal 
        with decimal.localcontext() as ctx: 
         ctx.prec += 2     
         a, b, t, p = 1, 1/D(2).sqrt(), 1/D(4), 1     
         pi = None 
         while 1: 
          an = (a + b)/2 
          b  = (a * b).sqrt() 
          t -= p * (a - an) * (a - an) 
          a, p = an, 2*p 
          piold = pi 
          pi = (a + b) * (a + b)/(4 * t) 
          if pi == piold: # equal within given precision 
           break 
        return +pi 
    
    decimal.getcontext().prec = 100 
    print pi_gauss_legendre() 
    

Salida:

3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208\ 
    998628034825342117068 
+0

A menos que cambie para usar algún otro tipo de datos, lo mejor que puede obtener es de 24 o 53 dígitos de precisión utilizando una aritmética de punto flotante de 32 o 64 bits. Para obtener más información, consulte http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_754. – tvanfosson

+3

@tvanfosson: publiqué una versión que usa 'decimal'. Permite una precisión arbitraria. – jfs

+0

+1 - no sabía que Python tenía decimal y mxNumber fue el primer elemento que apareció en Google. – tvanfosson

3
pi = (square((a+b)))/4*t 

debería ser

pi = (square((a+b)))/(4*t) 
3
  1. Si desea calcular Pi a 1000 dígitos es necesario utilizar un tipo de datos que se admite 1000 dígitos de precisión (por ejemplo, mxNumber)
  2. Necesita calcular a, b, t y x hasta | a-b | < 10 ** - dígitos, no iterar dígitos veces.
  3. Calcula cuadrado y pi como @JF. sugiere.
+2

módulo decimal es suficiente para 1000 dígitos. – jfs