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#+TITLE: Votre titre #+TITLE: À propos du calcul de $\pi$#+AUTHOR: Votre nom
#+AUTHOR: Votre nom
#+DATE: La date du jour
#+LANGUAGE: fr #+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"/> #+HTML_HEAD: <link rel="stylesheet" type="text/css" href="http://www.pirilampo.org/styles/readtheorg/css/htmlize.css"/>
#+HTML_HEAD: <link rel="stylesheet" type="text/css" href="http://www.pirilampo.org/styles/readtheorg/css/readtheorg.css"/> #+HTML_HEAD: <link rel="stylesheet" type="text/css" href="http://www.pirilampo.org/styles/readtheorg/css/readtheorg.css"/>
...@@ -12,9 +9,10 @@ ...@@ -12,9 +9,10 @@
#+HTML_HEAD: <script type="text/javascript" src="http://www.pirilampo.org/styles/readtheorg/js/readtheorg.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 * En demandant à la lib maths
Mon ordinateur m'indique que $\pi$ vaut /approximativement/ Mon ordinateur m'indique que $\pi$ vaut /approximativement/:
#+begin_src R :results output :session *R* :exports both #+begin_src python :results value :session *python* :exports both
from math import *
pi pi
#+end_src #+end_src
...@@ -24,18 +22,19 @@ pi ...@@ -24,18 +22,19 @@ pi
* En utilisant la méthode des aiguilles de Buffon * 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 Mais calculé avec la *méthode* des [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Aiguille_de_Buffon][aiguilles de Buffon]], on obtiendrait
comme *approximation*: comme *approximation* :
#+begin_src R :results output :session *R* :exports both #+begin_src python :results value :session *python* :exports bothset.seed(42)
set.seed(42) import numpy as np
N = 100000 np.random.seed(seed=42)
x = runif(N) N = 10000
theta = pi/2*runif(N) x = np.random.uniform(size=N, low=0, high=1)
2/(mean(x+sin(theta)>1)) theta = np.random.uniform(size=N, low=0, high=pi/2)
2/(sum((x+np.sin(theta))>1)/N)
#+end_src #+end_src
#+RESULTS: #+RESULTS:
: [1] 3.14327 : 3.128911138923655
* Avec un argument "fréquentiel" de surface * Avec un argument "fréquentiel" de surface
Sinon, une méthode plus simple à comprendre et ne faisant pas Sinon, une méthode plus simple à comprendre et ne faisant pas
...@@ -44,24 +43,35 @@ U(0,1)$ et $Y\sim U(0,1)$ alors $P[X^2+Y^2\leq 1] = \pi/4$ ...@@ -44,24 +43,35 @@ 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 deMonte Carlo sur Wikipedia]]). (voir [[https://fr.wikipedia.org/wiki/M%25C3%25A9thode_de_Monte-Carlo#D%25C3%25A9termination_de_la_valeur_de_%25CF%2580][méthode deMonte Carlo sur Wikipedia]]).
Le code suivant illustre ce fait : Le code suivant illustre ce fait :
#+begin_src R :results output graphics :file figure_pi_mc1.png :exports both :width 600 :height 400 :session *R* #+begin_src python :results output file :var matplot_lib_filename="figure_pi_mc2.png" :exports both :session *python*
set.seed(42) import matplotlib.pyplot as plt
np.random.seed(seed=42)
N = 1000 N = 1000
df = data.frame(X = runif(N), Y = runif(N)) x = np.random.uniform(size=N, low=0, high=1)
df$Accept = (df$X**2 + df$Y**2 <=1) y = np.random.uniform(size=N, low=0, high=1)
library(ggplot2)
ggplot(df, aes(x=X,y=Y,color=Accept)) + geom_point(alpha=.2) + coord_fixed() + theme_bw() 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')
plt.savefig(matplot_lib_filename)
print(matplot_lib_filename)
#+end_src #+end_src
#+RESULTS: #+RESULTS:
[[file:figure_pi_mc1.png]] [[file:figure_pi_mc2.png]]
Il est alors aisé d'obtenir une approximation (pas terrible) de $\pi$ en 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 : comptant combien de fois, en moyenne, $X^2 + Y^2$ est inférieur à 1 :
#+begin_src R :results output :session *R* :exports both
4*mean(df$Accept)
#+begin_src python :results output :session *python* :exports both
4*np.mean(accept)
#+end_src #+end_src
#+RESULTS: #+RESULTS:
: [1] 3.156 : 3.112
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