Pi greco – Metodo Monte Carlo

Lo stesso esercizio svolto in tre modi

  1. Considera un cerchio e un quadrato disposti come nella prima figura.
  2. Per semplificare i calcoli è possibile considerare soltanto il I° quadrante e il settore del cerchio e il quadrato corrispondenti.
  3. Per semplificare i calcoli, r=1.
cc1cc2r = 1
Dominio delle xx ∈ [-r, +r]x ∈ [0, +r]x ∈ [0, +1]
Dominio delle yy ∈ [-r, +r]y ∈ [0, +r]y ∈ [0, +1]
Punto nel cerchio se\displaystyle x^2+y^2 \leq r^2\displaystyle x^2+y^2 \leq r^2\displaystyle x^2+y^2 \leq 1
Area del cerchio (settore)A_c=\pi\cdot r^2\displaystyle A_{c4}=\frac{1}{4}\cdot \pi \cdot r^2\displaystyle A_{c4}=\frac{\pi}{4}
Area del quadrato\displaystyle A_q=4\cdot r^2\displaystyle A_{q4}=r^2\displaystyle A_{q4}=1
Rapporto delle aree\displaystyle \frac{A_c}{A_q}}=\frac{\pi}{4}\displaystyle \frac{A_{c4}}{A_{q4}}=\frac{\pi}{4}
Numero di punti nel quadrato\displaystyle N_q\displaystyle N_{q4}
Numero di punti nel cerchio\displaystyle N_c\displaystyle N_{c4}
Approssimazione\displaystyle\frac{N_c}{N_q}\approx \frac{A_c}{A_q} = \frac{\pi}{4} \displaystyle\frac{N_{c4}}{N_{q4}}\approx \frac{A_{c4}}{A_{q4}} = \frac{\pi}{4}
Approssimazione
di pi greco
\displaystyle\pi \approx 4\cdot \frac{N_c}{N_q}\displaystyle \pi \approx 4\cdot \frac{N_{c4}}{N_{q4}}