diff --git a/module2/exo1/toy_document_fr.Rmd b/module2/exo1/toy_document_fr.Rmd index e69de29bb2d1d6434b8b29ae775ad8c2e48c5391..7d584da2193571c8361d797addf37859a647c34f 100644 --- a/module2/exo1/toy_document_fr.Rmd +++ b/module2/exo1/toy_document_fr.Rmd @@ -0,0 +1,81 @@ +#+TITLE: À propos du calcul de $\pi$ +#+LANGUAGE: fr + +#+HTML_HEAD: +#+HTML_HEAD: +#+HTML_HEAD: +#+HTML_HEAD: +#+HTML_HEAD: +#+HTML_HEAD: + +#+PROPERTY: header-args :session :exports both + + +# En demandant à la lib maths +Mon ordinateur m'indique que $\pi$ vaut /approximativement/: +#+begin_src python :results value :session *python* :exports both +from math import * +pi +#+end_src + +#+RESULTS: +: 3.141592653589793 + +* En utilisant la méthode des aiguilles de Buffon + +Mais calculé avec la *méthode* des [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Aiguille_de_Buffon][aiguilles de Buffon]], on obtiendrait +comme *approximation* + +#+begin_src python :results value :session *python* :exports both + +export numpy as np +np.random.seed(seed=42) +N = 1000 +x = np.random.uniform(size=N, low=0, high=1) +theta = np.random.uniform(size=N, low=0, high=pi/2) +2/(sum((x+np.sin(theta))>1)/N) +#+end_src + +#+RESULTS +: 3.128911138923655 + +* Avec un argument "fréquentiel" de surface + +Sinon, une méthode plus simple à comprendre et ne faisant pas +intervenir d'appel à la fonction sinus se base sur le fait que si $X\sim +U(0,1)$ et $Y\sim U(0,1)$ alors $P[X^2+Y^2\leq 1] = \pi/4$ (voir [[https://fr.wikipedia.org/wiki/M%25C3%25A9thode_de_Monte-Carlo#D%25C3%25A9termination_de_la_valeur_de_%25CF%2580][méthode de +Monte Carlo sur Wikipedia]]). Le code suivant illustre ce fait : + +#+begin_src python :results output file :var matplot_lib_filename="figure_pi_mc2.png" :exports both :session *python* +import matplotlib.pyplot as plt + +np.random.seed(seed=42) +N = 1000 +x = np.random.uniform(size=N, low=0, high=1) +y = np.random.uniform(size=N, low=0, high=1) + +accept = (x*x+y*y) <= 1 +reject = np.logical_not(accept) + +fig, ax = plt.subplots(1) +ax.scatter(x[accept], y[accept], c='b', alpha=0.2, edgecolor=None) +ax.scatter(x[reject], y[reject], c='b', alpha=0.2, edgecolor=None) +ax.set_aspect('equal') + +plt.savefig(matplot_lib_filename) +print(matplot_lib_filename) +#+end_src + + +#+RESULTS: +[[file:figure_pi_mc2.png]] + +Il est alors aisé d'obtenir une approximation (pas terrible) de $\pi$ en +comptant combien de fois, en moyenne, $X^2 + Y^2$ est inférieur à 1 : + +#+begin_src python :results output :session *python* :exports both +4*np.mean(accept) +#+end_src + +#+RESULTS: +: 3.112