V2

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"source": [ "source": [
"# toy_notebook_fr\n", "# A propos du calcul de $\\pi$\n",
"\n", "\n",
"# March 28, 2019\n", "## En demandant à la lib maths\n",
"\n",
"## 1 A propos du calcul de $\\pi$\n",
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"### 1.1 En demandant à la lib maths\n",
"Mon ordinateur m'indique que $\\pi$ vaut *approximativement*" "Mon ordinateur m'indique que $\\pi$ vaut *approximativement*"
] ]
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"source": [ "source": [
"### 1.2 En utilisant la méthode des aiguilles de Buffon\n", "## En utilisant la méthode des aiguilles de Buffon\n",
"Mais calculé avec la **méthode** des [aiguilles de Buffon](https://fr.wikipedia.org/wiki/Aiguille_de_Buffon), on obtiendrait comme **approximation**:" "Mais calculé avec la **méthode** des [aiguilles de Buffon](https://fr.wikipedia.org/wiki/Aiguille_de_Buffon), on obtiendrait comme **approximation**:"
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...@@ -59,9 +55,9 @@ ...@@ -59,9 +55,9 @@
"source": [ "source": [
"import numpy as np\n", "import numpy as np\n",
"np.random.seed(seed=42)\n", "np.random.seed(seed=42)\n",
"N=10000\n", "N = 10000\n",
"x=np.random.uniform(size=N, low=0, high=1)\n", "x = np.random.uniform(size=N, low=0, high=1)\n",
"theta=np.random.uniform(size=N, low=0, high=pi/2)\n", "theta = np.random.uniform(size=N, low=0, high=pi/2)\n",
"2/(sum((x+np.sin(theta))>1)/N)" "2/(sum((x+np.sin(theta))>1)/N)"
] ]
}, },
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"### 1.3 Avec un argument \"fréquentiel\" de surface\n", "## Avec un argument \"fréquentiel\" de surface\n",
"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 $\\P[X^2+Y^2 le 1] = pi/4$ (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:" "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 $P[X^2+Y^2 \\le 1] = \\pi/4$ (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:"
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"%matplotlib inline\n", "%matplotlib inline\n",
"import matplotlib.pyplot as plt\n", "import matplotlib.pyplot as plt\n",
"np.random.seed(seed=42)\n", "np.random.seed(seed=42)\n",
"N=1000\n", "N = 1000\n",
"x=np.random.uniform(size=N, low=0, high=1)\n", "x = np.random.uniform(size=N, low=0, high=1)\n",
"y=np.random.uniform(size=N, low=0, high=1)\n", "y = np.random.uniform(size=N, low=0, high=1)\n",
"accept=(x*x+y*y)<=1\n", "accept = (x*x+y*y)<=1\n",
"reject=np.logical_not(accept)\n", "reject = np.logical_not(accept)\n",
"fig, ax=plt.subplots(1)\n", "fig, ax = plt.subplots(1)\n",
"ax.scatter(x[accept], y[accept], c='b', alpha=0.2, edgecolor=None)\n", "ax.scatter(x[accept], y[accept], c='b', alpha=0.2, edgecolor=None)\n",
"ax.scatter(x[reject], y[reject], c='r', alpha=0.2, edgecolor=None)\n", "ax.scatter(x[reject], y[reject], c='r', alpha=0.2, edgecolor=None)\n",
"ax.set_aspect('equal')" "ax.set_aspect('equal')"
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"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:" "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:"
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