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<< Series que suman Pi >>

Para poder entender parte de esta explicación se necesita saber análisis matemático.

La primera de las dos series que aparecen en Las cifras de pi es:

Pi = 4(1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + 1/9 -1/11 +1/13 ...)

o lo que es lo mismo

Pi/4 = 1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + 1/9 -1/11 +1/13 ...

Si tomamos la función

f(x)= x - x3/3 + x5/5 - x7/7 + x9/9 -x11/11 +x13/13 ...

resulta que f(x)=ArcoTangente(x) (en radianes, en análisis aparece todo en radianes) y en particular nuestra serie es

ArcoTangente(1)=90°=Pi/4

La forma más fácil de obtener la serie es usando la igualdad

ArcoTangente(x) = Integral(Desde=0 =
=Integral(Desde=0(1 -x2 +x4 -x6 +x8 - x10 +x12 + ...) dx =
= x - x3/3 + x5/5 - x7/7 + x9/9 -x11/11 +x13/13 ...

 

La otra serie que utilizamos es:

Pi = 2*(1 +1/3 +(1*2)/(3*5) +(1*2*3)/(3*5*7) +(1*2*3*4)/(3*5*7*9) +... +(1*2*3*4*...*n)/(3*5*7*9*...*(2*n+1)) +... )

Da manera análoga definimos la función

g(x)= 2(x^2 +1/3 x^4+(1*2)/(3*5) x^6 +(1*2*3)/(3*5*7) x^8 + ... +(1*2*3*4*...*n)/(3*5*7*9*...*(2n+1))  x^(2(n+1) + ... )

entonces se puede demostrar que

g(x)=x/Raiz(2-x^2) * ArcoTangente(x/Raiz(2-x^2))

La demostración de esta igualdad es mucho más difícil que en el caso anterior.

A esta serie la encontré en un articulo de una Scientific American del 92/93 sobre métodos para calcular Pi(Estoy buscando la referencia exacta.). En la revista había un programa en C que calculaba Piutilizando esta serie aunque venía sin explicaciones. El método no es exactamente igual ya que no lo escribe en base factorial. Preparando esta lección encontré la pagina http://www.econos.com/optimize sobre optimización de Delphi (Pascal) que calcula Pi con el método original como un ejemplo de optimización (estas paginas están en inglés). 


Lecciones relacionadas:

Las cifras de pi


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