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世界上收斂最快的計算 π 的公式是什麽?

2021-01-30科學

世界上收斂最快的用於計算π的公式之一是由印度數學家拉馬努金提出的,後來由其他數學家進一步發展,稱為拉馬努金公式。這個公式以驚人的速度收斂到π,使得計算π的數十億位數位成為可能。一個著名的變種是由鮑萊耳(David H. Bailey)、博爾韋恩(Peter Borwein)和普勞夫(Simon Plouffe)在1985年發現的,即BBP(Bailey-Borwein-Plouffe)公式。但是,拉馬努金的公式因其優雅和高效的收斂性而特別著名。

拉馬努金的一個公式是這樣的:

這個公式之所以特別,是因為它的收斂速度極快,每一項都能顯著增加計算π的精確位數。這使得在電腦時代之前,人們就能手工計算π的很多位數,而在電腦時代,它則允許我們迅速計算出π的數百萬、數十億甚至更多位數。

BBP公式是這樣的:

BBP公式的一個顯著特點是它允許直接計算π的任意位數,而不需要先計算出前面的位數,這對於π的高效計算具有重要意義。