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一年級趣味數學:比豐投針問題

來源:轉載 2008-03-18 16:12:38

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  比豐投針問題(Buffon'sneedleproblem)是第一個用幾何形式表達概率問題的例子。這問題是十八世紀法國數學家比豐和勒克萊爾提出的,并記載于比豐1777年出版的著作中──“在一平面上畫有一組間距為d的并行線,將一根長度為L(L<d)的針任意投擲這個平面上,求此針與任一并行線相交的概率。”。

  比豐證明了該針與任意并行線相交的概率為p=2L/(dπ)。利用這公式,將這一試驗重復進行多次,并記下相交的次數,便得到p的經驗值,即可算出圓周率π的近似值。1850年沃爾夫在投擲五千多次后,得到π的近似值為3.1596。1855年英國人史密斯投了3200次,得到π的值為3.1533。

  另一英國人福克斯只投了1100次,卻得到了精確的三位小數的π值3.1419。直到目前,用這方法得到最好π值的是意大利人拉澤里尼,他在1901年投了3408次,得到的圓周率近似值精確到6位小數。比豐投針問題開創了使用隨機數處理確定性數學問題的先河,對概率論的發展有一定貢獻。

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