Slogan

"Deus não joga dados..." - A.Einstein

terça-feira, 15 de março de 2011

Uma fórmula para pi

 
Em homenagem ao dia internacional do pi (ontem, 14/03), a equipe do Dados de Deus procurou um jeito de homenagear essa beldade matemática, que nos acompanha desde os tempos dos simpáticos círculos em nossos primários.


O resultado foi um jeito algébrico de escrever o número, utilizando conceitos muito antigos, utilizados por Arquimedes (287 - 212 A.C.). Confira!

Dado o círculo da figura acima, dividamos o segmento definido pela origem e (1,0) em n partes de mesmo comprimento. A área do 1° quadrante pode ser aproximada somando-se as áreas dos retângulos formados na imagem, de modo que quanto maior o número de divisões (i.e. quanto maior n), melhor será nossa aproximação.

De fato, cada retângulo possui área:

[;S=(\frac{1}{n})\sqrt{1-(\frac{k}{n})^2};]

E a área fica:

[;S\approx(\frac{1}{n^2})\sum_{k=1}^{n}\sqrt{n^2 - k^2};]

No caso extremo em que n tende a infinito, a expressão acima torna-se uma igualdade.

[;S = \lim_{n \to \infty}(\frac{1}{n^2}\sum_{k=1}^{n}\sqrt{n^2-k^2});]

Mas [;S=\pi/4;] . Logo:

 [;\pi = \lim_{n \to \infty}(\frac{4}{n^2}\sum_{k=1}^{n}\sqrt{n^2-k^2});]

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