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世界上收敛最快的计算 π 的公式是什么?

2021-01-30科学

世界上收敛最快的用于计算π的公式之一是由印度数学家拉马努金提出的,后来由其他数学家进一步发展,称为拉马努金公式。这个公式以惊人的速度收敛到π,使得计算π的数十亿位数字成为可能。一个著名的变种是由博雷尔(David H. Bailey)、博尔韦恩(Peter Borwein)和普劳夫(Simon Plouffe)在1985年发现的,即BBP(Bailey-Borwein-Plouffe)公式。但是,拉马努金的公式因其优雅和高效的收敛性而特别著名。

拉马努金的一个公式是这样的:

这个公式之所以特别,是因为它的收敛速度极快,每一项都能显著增加计算π的精确位数。这使得在计算机时代之前,人们就能手工计算π的很多位数,而在计算机时代,它则允许我们迅速计算出π的数百万、数十亿甚至更多位数。

BBP公式是这样的:

BBP公式的一个显著特点是它允许直接计算π的任意位数,而不需要先计算出前面的位数,这对于π的高效计算具有重要意义。