Commit 90a82c70 authored by Herve Pabiou's avatar Herve Pabiou

Correction 1 de l'exercice

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#+TITLE: À propos du calcul de \pi
#+AUTHOR: Hervé Pabiou
#+ssh://git@app-learninglab.inria.fr:9418/b1e6a591a9c4a5d8c5d000eab4bce134/mooc-rr.git+DATE: La date du jour
#+TITLE: À propos du calcul de $\pi$
#+LANGUAGE: fr
# #+PROPERTY: header-args :eval never-export
#+HTML_HEAD: <link rel="stylesheet" type="text/css" href="http://www.pirilampo.org/styles/readtheorg/css/htmlize.css"/> #+LANGUAGE: fr
#+HTML_HEAD: <link rel="stylesheet" type="text/css" href="http://www.pirilampo.org/styles/readtheorg/css/readtheorg.css"/> # #+PROPERTY: header-args :eval never-export
#+HTML_HEAD: <script src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/2.1.3/jquery.min.js"></script>
#+HTML_HEAD: <script src="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/3.3.4/js/bootstrap.min.js"></script>
#+HTML_HEAD: <script type="text/javascript" src="http://www.pirilampo.org/styles/lib/js/jquery.stickytableheaders.js"></script>
#+HTML_HEAD: <script type="text/javascript" src="http://www.pirilampo.org/styles/readtheorg/js/readtheorg.js"></script>
* En demandant à la lib maths
Mon ordianteur m'indique que pi vaut /approximativement/
#+PROPERTY: header-args :eval never-export
* En demandant à la lib maths
Mon ordinateur m'indique que $\pi$ vaut /approximativement/
#+begin_src python :results output :exports both
#+begin_src python :results value :session *python* :exports both
from math import *
pi
#+end_src
#+RESULTS:
#+begin_src python :results output :session :exports both
from numpy import pi
print(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 output :exports both
#+begin_src python :results value :session *python* :exports both
import numpy as np
np.random.seed(seed=42)
N = 10000
......@@ -40,21 +39,17 @@ theta = np.random.uniform(size=N, low=0, high=pi/2)
2/(sum((x+np.sin(theta))>1)/N)
#+end_src
#+RESULTS:
#+begin_src python :results output :exports both
print(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[X² + Y²\le1]=\pi/4/ (voir [[https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thode_de_Monte-Carlo#D%C3%A9termination_de_la_valeur_de_%CF%80][méthode de Monte Carlo sur Wikipedia]]).
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 $P[X² + Y²\le1]=\pi/4$ (voir [[https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thode_de_Monte-Carlo#D%C3%A9termination_de_la_valeur_de_%CF%80][méthode de Monte Carlo sur Wikipedia]]).
Le code suivant illustre ce fait :
#+begin_src python :results file :session :var matplot_lib_filename=(org-babel-temp-file "figure" ".png") :exports both
#+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)
......@@ -71,15 +66,16 @@ ax.scatter(x[reject], y[reject], c='r', alpha=0.2, edgecolor=None)
ax.set_aspect('equal')
plt.savefig(matplot_lib_filename)
matplot_lib_filename
print(matplot_lib_filename)
#+end_src
#+RESULTS:
[[file:/tmp/babel-8KkAW1/figureavCZKO.png]]
[[file:figure_pi_mc2.png]]
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 :
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 :
#+begin_src python :results output :session :exports both
4*np.mean(accept)
print(4*np.mean(accept))
......
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