Algoritmo de p

Unos de los temas de que me interesa mucho en las matemáticas son los procedimientos para la obtención de números irracionales, y creo que el más misterioso e interesante es el número que relaciona el diámetro con la circunferencia, Pi.

Podemos aproximarnos a pi mediante el cálculo de los perímetros de polígonos inscriptos en una circunferencia. Así, cuanto mayor sea el número de lados del polígono menor será la diferencia de su perímetro a la circunferencia. En este algoritmo, trato de evitar el enfoque trigonométrico ya que éstos o se basan en pi o requieren de otros algoritmos y series. Sólo utilizaré el Teorema de Pitágoras.

Partimos trazando polígonos de 4,8,16,32... lados inscriptos en un círculo de radio 1.
Como se aprecia en el triángulo coloreado

L3^2 = (L2/2)^2 + (1-h2)^2

y observando detenidamente podemos afirmar que esta relación se mantiene para L4, L5,...,Ln que corresponden a los lados de polígonos de 32, 64 y 2n+1 respectivamente.

Fácil también se obtiene h2 por Pitágoras: h2^2 = 1 - (L2 /2)^2 igual podemos inferir para h3, h4, ..., hn . Insertando ésta última ecuación en la primera conforma:

Así, partiendo de (ya que el lado del cuadrado es igual a la raíz cuadrada de dos), obtenemos L2, L3,.., Ln. (Nota: la última y simplificada ecuación que arribamos no podrá ser utilizada en calculadoras, debido a pequeños errores de cálculos; pero sí en programas de matemática para ordenadores).

, etcétera

Ahora resta por calcular los perímetros de cada polígono:

P1=4L1 P2=8L2 P3=16L3 Pn=2^(n+1) · Ln

 

p = Circunferencia / diamétro

 

p
1
2.8284271247461900976
2
3.0614674589207181738
3
3.1214451522580522856
4
3.1365484905459392638
5
3.1403311569547529123
6
3.1412772509327728680
7
3.1415138011443010764
8
3.1415729403670913841
9
3.1415877252771597006
10
3.1415914215111999740
20
3.1415926535886182366
32
3.1415926535897932384

 

Juan Franco
jfrancosac@hotmail.com
Córdoba, Argentina