diff --git a/module2/exo1/toy_notebook_fr.ipynb b/module2/exo1/toy_notebook_fr.ipynb index 9ac3e2d98c4ac78cba8f595c32bc4a20976566b8..6c31815c1083f217b2f5314c44504b351143046c 100644 --- a/module2/exo1/toy_notebook_fr.ipynb +++ b/module2/exo1/toy_notebook_fr.ipynb @@ -22,3 +22,49 @@ "nbformat": 4, "nbformat_minor": 2 } + +# À propos du calcul de π + +## En demandant à la lib maths + +Mon ordinateur m’indique que $\pi$ vaut *approximativement* + + +from math import * +print(pi) + +## 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** : + +import numpy as np +np.random.seed(seed=42) +N = 10000 +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) + +## 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 $P[X2 + Y2 ≤ 1] = \pi/4$ (voir [méthode de Monte Carlo](https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thode_de_Monte-Carlo#D%C3%A9termination_de_la_valeur_de_%CF%80) sur Wikipedia). Le code suivant illustre ce fait : + +%matplotlib inline +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) +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='r', alpha=0.2, edgecolor=None) +ax.set_aspect('equal') + +Il est alors aisé d’obtenir une approximation (pas terrible) de $\pi$ en comptant combien de fois, en moyenne, $X2 + Y2$ est inférieur à 1 : + + +4*np.mean(accept) +