Número Pi

El número π\mathrm\pi es una de las más importantes en matemáticas. Aproximadamente, π3,14159\mathrm\pi\approx3{,}14159. π\pi es la relación entre el perímetro de una circunferencia y su diámetro. Se cumple que π=Pd\pi = \dfrac{\color{#009999}P}{\color{#cc0000}d}

Bild

Ejercicios para la comprensión

Construye circunferencias con radio r=2  cmr=2\;\text{cm}, r=3  cmr = 3\;\text{cm}, r=4  cmr = 4\;\text{cm} y r=5  cmr = 5\;\text{cm} y mide en cada caso la longitud de la circunferencia. Crea una tabla de valores con los respectivos diámetros y longitudes de las circunferencias. Representa los pares de valores en un sistema de coordenadas, con los diámetros en el eje 𝑥 y las longitudes en el eje

𝑦.

¿Qué gráfico se obtiene? (aparte de pequeñas inexactitudes en las mediciones).

¿Cómo se relaciona este gráfico con la fórmula π=Pd\pi = \dfrac{\color{#009999}P}{\color{#cc0000}d} ?

Mide el diámetro y la circunferencia de otros objetos circulares que encuentres en la vida cotidiana, como rollos de cinta adhesiva, platos, etc., y calcula su relación.

Fórmulas con π\pi

Área de un círculo

A=πr2A=\pi r^2

Perímetro de un círculo

P=2πrP=2\pi r

La irracionalidad de π\pi

π\pi es irracional. Esto significa que no se puede escribir π\pi como una fracción ab\frac{a}{b} de números enteros aa y bb .

Esto implica que π\pi iene infinitas cifras decimales que no se repiten de manera periódica.

A la derecha se pueden ver los primeros decimales de π\pi.

3,141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208998628034825342117067982148086513282306647093844609550582231725359408128481117450284102701938521105559644622948954930381964428810975665933446128475648233786783165271201909145648566923460348610454326648213393607260249141273724587006606315588174881520920962829254091 ...

Determinación de π\pi

Existen muchas maneras de aproximar π\pi (= es decir, calcularlo con mayor precisión). Una de ellas es el método de Montecarlo.

  1. Primero, se dibuja una circunferencia con radio rr dentro de un cuadrado con lado de longitud 2r2r.

  2. Luego, se hace que el ordenador genere puntos al azar dentro del cuadrado. (Puedes imaginarlo como si dejaras caer repetidamente un lápiz desde una cierta altura sobre una hoja de papel en la que están dibujados un cuadrado y una circunferencia).

  3. Después, se cuenta cuántos puntos caen dentro de la circunferencia y cuántos en todo el cuadrado.

Kreiszahl Pi Monte Carlo

El ordenador ha generado 999 puntos aquí.

Si la circunferencia tiene el radio rr, el área de la circunferencia Acircunferencia=πr2A_{\text{circunferencia}}=\pi r^2 und vom Quadrat Acuadrado ​ =(2r)2=4r2A_{\text{cuadrado ​ }}=(2r)^2=4r^2.

Das Verhältnis der zufälligen Punkte im Kreis zu den Punkten im Quadrat entspricht ungefähr dem Verhältnis der Flächen:

AcircunferenciaAcuadradoPuntos en la circunferenciaPuntos en el cuadrado=811999\dfrac{A_{\text{circunferencia}}}{A_{\text{cuadrado}}} \approx \dfrac{\text{Puntos en la circunferencia}}{\text{Puntos en el cuadrado}} = \dfrac{811}{999}

πr24r2=π4811999\dfrac{\pi r^2}{4r^2}=\dfrac{\pi}{4} \approx \dfrac{811}{999}

π81199943,247\pi \approx \dfrac{811}{999} \cdot 4 \approx 3{,}247

El resultado se desvía menos de 4  %4\;\% de π\pi . Para obtener un resultado más preciso, se necesitan más puntos aleatorios.

Du hast noch nicht genug vom Thema?

Hier findest du noch weitere passende Inhalte zum Thema:

Artikel


Este contenido está licenciado bajo
CC BY-SA 4.0Información