--- title: "À propos du calcul de pi" author: "Thomas Sévère" date: "17/03/2023" output: html_document --- ## En demandant à la lib maths ```r pi ``` ``` ## [1] 3.141593 ``` ## En utilisant la méthode des aiguilles de Buffon Mais calculé avec la **méthode** des [aiguilles de Buffon](https://fr.wikipedia.org/wiki/Aiguille_de_Buffon), on obtiendrait comme **approximation** : ```r set.seed(42) N = 100000 x = runif(N) theta = pi/2*runif(N) 2/(mean(x+sin(theta)>1)) ``` ``` ## [1] 3.14327 ``` ## 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 $\ X∼U(0,1)$ et $\ Y∼U(0,1)$ alors $\ P[X^2+Y^2≤1]=π/4$ (voir [méthode de Monte Carlo sur Wikipedia](https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thode_de_Monte-Carlo#D%C3%A9termination_de_la_valeur_de_%CF%80)). Le code suivant illustre ce fait: ```r 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() ``` ![plot of chunk unnamed-chunk-3](figure/unnamed-chunk-3-1.png) Il est alors aisé d’obtenir une approximation (pas terrible) de $\ π$ en comptant combien de fois, en moyenne, $\ X^2+Y^2$ est inférieur à 1: ```r 4*mean(df$Accept) ``` ``` ## [1] 3.156 ```