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円周率ってどれくらい? の続き。テーマは統計学となっているけど、統計学は全く出てこない。

そもそも円周率とは『円周:直径の比の値』。直径が 1の円の円周はどれくらいか?というのが円周率。直径が 4の円だったら、円周は円周率の 4倍になる。という訳で、下のは直径が 4の円の半分の半分だから、この円周の部分の長さを求めれば円周率を求めることになる。

どうやって求めるかというと、ピタゴラスの定理で 6個の緑の三角形の斜めの部分の長さを求めて、それを足す。だいたい円周と同じになるしょ。計算したら 3.1215 だった。

もちろん 6個に分けないで、もっとたくさんに分割したらもっと正確になる。

分割の数 おおよそ円周率 誤差
6 3.1214709796 0.0201216740
100 3.1412985672 0.0002940864
1000 3.1415833563 0.0000092972
10000 3.1415923596 0.0000002940

でも、上の絵を見ると、もっと正確に円周率を概算できるはずだ、と気づく。一番下の三角形は円にぴったりくっついているけど、一番上のはかなり離れている。半径 2を 6分割したけど、そうじゃなくて、上にいけばいくほど小さくなるように分割したら、同じ回数分割してもかなりより正確な円周率が求まる。という訳で、ちょっと分割の仕方を変えてみた。(詳細は省くけど)

分割の数 おおよそ円周率 誤差
6 3.1295514289 0.0120412247
100 3.1415426444 0.0000500092
1000 3.1415921490 0.0000005046
10000 3.1415926485 0.00000000051

かなり精度が増した。

という訳で、円周率を忘れてしまっても、円周率の定義(円周:直径の比の値)とピタゴラスの定理を知っていて、コンピュータさえあればちゃんと計算できる。昔の人はこんな計算をコンピュータなしでやっていたんだろうなぁ。

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