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Approximation de pi par la série de Leibniz

Posté par Profil Sarah1407 26-09-21 à 13:46

Bonjour, je suis sur cet exercice depuis ce matin et je ne sais vraiment pas comment m'en sortir, ni par où commencer...


Dans cet exercice nous allons utiliser la série de Leibniz pour approximer π.

On considère la suite (un) définie par
Un= (-1)n/(2n+1)

On note Sn la somme des n premiers termes de (un).

On admet que (Sn) converge vers π/4 mais la convergence est très lente.

Compléter le programme en Python suivant pour qu'il calcule et affiche S100, puis qu'il affiche 4 x S 100

s = 0
u = 0
for i in range (...):
        u = ...
        s = ...
print (...)
print (...)

Merci d'avance pour votre aide!

Posté par
Leile
re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 13:57

bonjour,

"je ne sais vraiment pas comment m'en sortir, ni par où commencer..."

on te demande de compléter l'algorithme.
as tu compris ce que fait cet algo ?

Posté par Profil Sarah1407re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 13:59

Merci pour votre réponse

Je pense que l'algorithme calcule à partir de Un une valeur se rapprochant de pi? Ou de pi/4? Ou les deux?

Posté par
Leile
re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 14:02

l'algo calcule toutes les valeurs de U,
et en fait la somme rangée dans s.

comment peux tu le compléter ?

à chaque tour,  u = ??

Posté par Profil Sarah1407re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 14:07

Si le programme calcule toutes les valeurs de u alors u=(-1)n/(2n+1)? Ou un+1 car la valeur de u doit augmenter?
En fait je ne sais pas du tout comment placer la suite

Posté par
Leile
re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 14:17

je te traduis l'algo en pseudo français :

départ :   on met u à zero, on met s à 0

for i in range (.....)

                   calculer la valeur de u
                    ajouter à s  la valeur de u  
   (  comme ça s sera egale à la somme de tous les u qu'on a calculés)

la partie en bleu, on ne la fait pas une seule fois, puisqu'on veut aller jusque S100
on complétera la ligne for à la fin.
que mets tu pour calculer u    ?

Posté par Profil Sarah1407re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 14:31

Aaah merci je crois que je comprend mieux!
On a
For i in range (0,100):
         u=(-1)n/(2n+1)
         S=S+u
Print (S100)
Print (4*S100)

Je suis pas convaincu par ce que j'ai fais mais je pense avoir compris l'idée globale

Posté par
Leile
re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 14:39

oui, tu as bien avancé ..   tu y es presque.

en python    dans le range , la dernière valeur est exclue.
donc si tu écris range(0, 100), le dernier calcul se fait pour i=99...
rectifie !

calcul de u : quand tu calcules la 1ère fois, (au 1er passage ds la boucle), i=0, mais que vaut n ?
et au deuxième passage, i=1, mais que vaut n ?
ton calcul est presque bien, mais pas avec n....
tu rectifies ?

s=s+u   : parfait !

à la fin, print(S100) : on ne connait pas S100, c'est   S qu'on a calculé.
rectfiie !

Posté par Profil Sarah1407re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 14:47

Quand on dit for i in range i remplacerait n dans la syntaxe?

S=0
u=0
For i in range (0,101)
           u= (-1i)/2i+1
           S=S+u
Print (S)
Print (4*S)

Posté par
Leile
re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 14:50

super !

S=0
u=0
For i in range (0,101)
           u= (-1i)/2i+1  ===>   u =  ((-1)**i) / (2*i  + 1)
           S=S+u
Print (S)
Print (4*S)

en bleu : pour respecter la syntaxe de python.

OK ?

Posté par
Leile
re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 14:51

n'oublie pas les :  à la fin du for...

Posté par Profil Sarah1407re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 14:53

J'ai compris!!
Merci énormément pour votre aide et votre temps!

Posté par
Leile
re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 14:56

je t'en prie.
si tu fais tourner cet algo,
on affiche  
4S =  3.1514934010709914

et si on va jusque 200, on affiche
3.1465677471829556

pas mal comme approximation, non ?

Posté par Profil Sarah1407re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 15:03

C'est assez précis oui!
La convergence est donc très lente comme le disais l'énoncé!

Posté par
Leile
re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 15:05

tu as d'autres questions ?

Posté par Profil Sarah1407re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 15:06

Aucune,  merci beaucoup!

Posté par
Leile
re : Approximation de pi par la série de Leibniz 26-09-21 à 15:09

bon dimanche, à une prochaine fois.



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