Mon ordinateur m’indique que π vaut approximativement
knitr::opts_chunk$set(echo = TRUE)
pi
## [1] 3.141593
Mais calculé avec la méthode des aiguilles de Buffon, on obtiendrait comme approximation :
set.seed(42)
N = 1000
df = data.frame(X = runif(N), Y = runif(N))
df$Accept = (df$X**2 + df$Y**2 <=1)
library(ggplot2)
ggplot(df, aes(x=X,y=Y,color=Accept)) + geom_point(alpha=.2) + coord_fixed() + theme_bw()
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∼U(0,1) et Y∼U(0,1) alors P[X2+Y2≤1]=π/4 voir méthode de Monte Carlo sur Wikipedia. Le code suivant illustre ce fait:
Il est alors aisé d’obtenir une approximation (pas terrible) de π en comptant combien de fois, en moyenne, X2+Y2 est inférieur à 1:
4*mean(df$Accept)
## [1] 3.156