Weekend Mathematics情報モデル化とシミュレーションFLASH ActionScript/正多角形によるπの近似


正多角形によるπの近似



内接正N角形と外接正N角形を利用して、円周率πの値を近似してみましょう。

Nの値(3以上1000以下)を指定して、矢印ボタンを押してください。





円(半径の長さ1)の内接正N角形と外接正N角形を考えると、それぞれの周の長さに以下のような不等式が成り立ちます。

   内接正N角形の周の長さ<円周の長さ<外接正N角形の周の長さ

半径1の円周の長さは、2πですから、

   内接正N角形の周の長さ<2π<外接正N角形の周の長さ

従って、内接正N角形と外接正N角形の周の長さを求めることができれば、 円周率πの値を近似できるということになります。
Nの値を大きくとることで、精度をあげることができます。

では、内接正N角形と外接正N角形の周の長さはどのようにして求めればいいでしょうか?

* 内接正N角形の周の長さ *

左の図の直角三角形に注目してください。

  x/r = sin(π/N)より、x = r・sin(π/N)

が成り立ちます。従って、

  内接正N角形の周の長さ=2Nx=2Nr・sin(π/N)

* 外接正N角形の周の長さ *

左の図の直角三角形に注目してください。

  x/r = tan(π/N)より、x = r・tan(π/N)

が成り立ちます。従って、

  外接正N角形の周の長さ=2Nx=2Nr・tan(π/N)





戻る