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10C.1 Kreiszahl pi durch Zufallszahlen bestimmen


CC-BY-NC-SA 3.0

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die Aufgabe für heutewir berechnen mal auf total ineffizienteArzt die Zahl Pizwar kann man das so tun die Zahl Pi zu berechnenman nimmteinen Kreismit vorgegebenem Radiusman nimmt ein Quadratdessen Seitenlängezweimaldieser Radius sindder Kreis passt genau in das Quadrat reinund jetzt schießt manquasi Schrotgewehrauf diese Anordnung hierund zählt wie oft man auf die Kreisscheibe getroffen hat ?? im Verhältnis zuder Gesamtzahl der Schüssesie haben sie was von mir ausund schon jetzt auf gar keine Ahnung zwanzig durchvierundzwanzigoder sowasdenn sowas ?? die nachrechnen wie Vielschusses sind auf derKreisscheibegelandet im Verhältnis zuihren Schüssensind insgesamtauf dem Quadrat gelandetdas ist ganz dümmer als dieZahl Pi zu bestimmen?? mal schreiben was das bedeuten würde?? rechnen im Endeffekt die Wahrscheinlichkeitaus die Kreisscheibe zu treffen als es ist die Wahrscheinlichkeitvonauf das kann ich in ich hab dieWeser sein die Wahrscheinlichkeitdie Kreisscheibe zu treffendass jeder dieses Verhältnis je häufiger sie feierndie Wahrscheinlichkeitdie Kreisscheibezu treffenje häufiger sie feuern umso mehr nähert sich dieses Verhältnis alle Treffer auf der KreisscheibedurchZahl der gesamten TrefferWahrscheinlichkeitanunsere Wahrscheinlichkeit kann man ausrechnen mithilfe der Zahl diehinaus ist das Verhältnis der Flächenmuss also die Kreisfläche habenRadius er macht also Pi mal R Quadratdurch die Gesamtflächezwei er Kantenlänge zwei R QuadratR Quadrat kann ichnoch Beistrich dass manetwas besser aus das er Quadrat kann ich oben und unten kürzen und ich bin aber tief viertedas müsste also rauskommen irgendwasbeinull Komma sieben noch was tiefes auf diese Weise keine tiefe Stimmeich zähle einfach die Zahl der Treffer und setzt sie ins Verhältniszu der Gesamtzahl der Schüsse das bauen wir jetzt mal ins sie tatsächlichdazu braucht man ein Schrotschussin C es gibt eine eingebautekeine besonders gute eingebaute Funktion aber sie fusioniert so halbwegs eine eingebaute Funktion namens Grant ich hab es war das Programm reinschon sofortines gibt eine Funktion die heiß brennt und sie liefert mir eine ganze Zahlwenn von den Wändenkönnte mit ist einenZufallszahlengeneratorein Pseudozufallszahlengeneratorkann auch echte Zufallszahlengenerieren in dem man zum Beispiel RauschspannungenMistmüssen messen die Spannung über eine Diode zum Beispielund unverständlich ganz doll dieses Ding ist ein tolle Zufallszahlengeneratorberechnet in einer ziemlich blöden Formel aus einer Zufallszahl die nächste Zufallszahlsieht so aus als ob Zufall wäre ist es aber nicht aber für unsere Zwecke reicht das Event stecktinder Standard Libraryin Cloudist die Idee lebtin ?? und eine Zahl braucht man auch nochdiees gibt eine KonstanteWendt UnterstrichMaxund das ist der größte Wert der Vorkommen kann also Wendt geht von null biszu diesem Wert wenn demnächst die beiden wird man auch nicht brauchenachher irgendwo ein Radius um die Zahlen vergleichen zu könnendanntötete sich mal vor in einer for-SchleifeFormgleichkleinerwas weiß ich nur gerade mal ?? Komma siehtPlusdieses Nehmer in die for-Schleife rein dass man das mal in Aktion sieht was Sie dazu Fragezeichen gerade das macht für sein Geldwarich sehr schön die sich immerhin den größten Wert herauskommt als bei diesem System ist der größte Wert der Ausgangssituationzwei dreißig tausend sieben hundert siebenundsechzigA Behälter gerade nichterfolgte Optimierung ausgeschaltet habeich noch auf folgenden üblen Trick und hoffe dass der Compilerso dumm ist das er das nicht merkt dassich ihn wieder irreführen will dass ich Kultur als ob ich aber benutzeoffen dass die Bayern aber noch stehtein?? nichtich Mama folgendes jetzt über die Variable A dann aber doch wohl stehen lassen ??besser ?? die Bayerstehen das als diese Zeilen hier schreibe ich nur rein dass der Compiler auch nicht wahrweiter behält so das er jetzt esse zum Dinner gewürfelt hat tausend vier hundert noch waswas ist noch mal machenzwei tausend einundsechzigsechzehn tausend irgendwas dass sie zufällig aus dem ?? richtige Weise Platte sieht man das beim besten Willen nicht zufälligsind ziemlich einfache Formel dahintervor einigen ?? das ganze noch mal machendas ganze normal machenEinsatz tausend vier hundert zwei zwanzigzwei tausend einundsechzig und so weiter also das wissen wir nicht Zufahrtfür unsere Zwecke ist das genug Zufalldas überlegen sich jetzt mal die kriegen sie das damit nachgebautich möchte diese Zufallszahlbenutzenum in ein Quadratzu schießen sozusagen schrotmäßigin einfache ?? zu schießenund dann möchte ich zählen wie häufig ichin den Kreis getroffen habe in Kreisscheibe auf die Kreisscheibe getroffen habe die dasQuadratexakt ausfülltund auf diese Weise müsste man aufsehr schräge Art wie Viertel bestimmen könnenalsodie Fragen die man sich stellt ist gegeben so ein Treffer hier muss ich jetzt sagen ist der auf der Kreisscheibeinnerhalb der Eises oder ist der außerhalbund das entscheiden Sie mithilfe des Abstands vom Ursprung ist dieser Abstandkleiner als er und ist der größer als er ist der gleich ergleich erdas sollte praktischdie Wahrscheinlichkeit nun haben sollte nicht so wichtig sei die Frage ist dieser Abstand vom Ursprung größeres Zentrum soll ich sagen das ?? Zentrum ist größer als der Radiuskleiner als der bei diesem das meinetwegen Pythagorasalso sie würfeln zweimalsie würfeln ein X wirdsie würfeln ein Y Wertund dann stellen sie festwie weit sie weg sind vom Ursprungdas den sie mitKomma hinwies nicht geht ??es gibt nämlich ?? jetzt versucht sie zu schreiben so einige Geschichten dieschief gehen aber manweiß am Anfang gar nicht dass sie schief gehen werdender Gedanke ?? erstmalig Würfel ein Xhundert hundert Schrotkörner so hundert Schrotkörner ich würde klein Xwirft ein Ydas Summen Punkt sein X Yin der FormWenden liefert immer nur Zahlen ab null aufwärtsdas heißt was wieder einig bauen ist gar nicht das hierwas guck ich mir eigentlich nur anvon dem Kreis nachher sinnvollerweiseGregdie gucken sich nur den Quadranten ansein hier ist der Ursprungund ich gehe in positiveRichtung IGM positive Unterricht doch selber Rechnung das Verhältnis wird weiterhin Viertel seinaber es ist viel eleganter wenn ich Minuten Oberteil angucke welches sich kürzlich noch negative X Y Werte generierenGruppe nur den oberen Teil anich mache mein Quadrat natürlich so großwie die Zufallszahlenwerden können ich werde nicht Zufallszahlengenerieren die außerhalb die ich baue den Radius so großdass die maximale Zufallszahlin jedem Fall in dieses Quadrat rein passt das genau dieses Quadrat gefüllt wird von Zufallszahlendas heißt mein Quadratnichtmein Quadrat hat das hier als Radius mit Macsich arbeite in diesem einen Quadrantenund ich gehe von null bis Wendt Maxwell Macs ist gleichzeitig der Radius hat wirklich mal eher davordas klarzumachenjetzt kommt mein ?? möchte guckenob mein gewürfelt Doppelpunktauf der Kreisscheibeliegt oder nichtmuss Ausrufezeichen von wegen X vertrat das haben sie schon gelernt das ist nicht X Quadrat in der Tabellenkalkulationist das X Quadratdannanderswo ist das Ex Quadratin C gibt es keine Quadrate sei denn sie schreiben sowas wie power von X Komma zwei wieder ganz schlimm ausdenen man wird Felix Verlag tatsächlich X malig sind schreibenplus Y mal Ykann die meisten wirklichden Pythagorasin Reinformgemachthabendie Wurzel verglichenmöchte drin zählen die Post verglichen mit dem Radiusist ja keine kluge Idee die Wortlisten aufwändige Funktion das muss ich nicht tundie bisher nicht die Wurzel unbedingt vergleichen mit dem Rad ?? sie können auch das Quadrat mit dem Quadrat vergleichen so vergleichendewie das ganze schonetwas effizienter dieses Verfahrensfürchterlich ineffizientaber es wird ein bisschen effizienter in dem sie nicht die Wurzel ausrechnensondern die Quadrate vergleichenso weiß ich dass das Quadrat des Abstands kleines S das Quadrat des RadiusO undAntonius schon mal diese Zeile ist falsch?? sieht mathematisch richtig aussieht ist aberso nicht funktionsfähigin zehnnichtsdestotrotz normal weiter ich brauche ein Zähler der Zähler muss natürlich vorne eingeführt seindamit ich ihn nach der for-Schleife noch nutzen kann?? C++und zum Schluss möchte ich meine Schätzung für Pi habensinnvollerweise eine double-Zahlund die Schätzung für diesen Körper zurückdie Wahrscheinlichkeitmal vierPisaviermal die Wahrscheinlichkeitund die Wahrscheinlichkeitwäre wie viele Treffer habe ich durchwie ofthabe ich geschossensowie das Ticket geschrieben habe tritt lustigerweiseein Fehler nicht auf der WeltPunktdiesosowie Sissi geschrieben habe ?? mit lustigerweise ein Fehler nicht auf den ich bei vielen von ihnen gesehen habewenn sie nur Z durch hundert rechnen was kriegen sie raus in Cgenau die kriegen nur raus?? ist die Zahl der Treffer eine ganze Zahl hundert ist ganze Zahlsie habenes einen ist es sehr viel Glück dabei?? sie haben typischerweise keine hundert Verfassungen weniger Treffereine Zahl zwischen null und neunundneunzig Treffern durch hundert als ganze Zahlen C würde null ergeben also wenn sie sowas gerechnet Z durch hundertkriegen sie null raus das gar nichtfunktioniertso wie ich hier geschrieben habe?? absurderweiseist es dann richtig Sowjets funktionieren vier Komma null ist eine Gleitkomma ZahlMahlzeitist eine Gleitkomma Zahl durch hundert ist eine Gleitkomma Zahl an dieser Stelle wird es geteilt ?? richtig gemachtes ist total fiesbeißt sie in C und ein Nachfolgesprachenfaktisch einer Folge sprachen wir dies so schreiben würden wir es wieder falsch Z durch hundert ganze Zahl durch ganze Zahlfunktionieren wir typischerweise nurmit ?? die Klammern nicht schreibenfängt sie von links an vier Komma null mal Zist die Gleitkomma Zahl Gleitkomma Zahl durch hundert wird korrekt gerechnet über Scanebenfalls falsch wäre wenn sie der vier Schreibenviermal setztist die ganze Zahl durch hundertgibt wieder Blödsinn vier Komma null rettet es zum Beispieleiner von vielen Wegen ist zu rettendas fiese ist das man das Ding nicht ansieht ?? das anguckt der Cannabinoide Komma nur ich auf jeden schreiben vierunddreißigwird das Wasser Vergleich Vorfälle nicht dran denkeähm wenn der letzte stimmt so steht es aber immer noch nichtandie Grenzen verwandtesPhänomen was einem hierbei istBeistrich muss es eher mal eher anWind A ist gleicher mal eherdie Komma zwei an was passiert wenn ?? das Quadrat dieser Zahl ausrechnenahadas Quadrat von zwei ?? dreißig tausend siebenundsiebzigsieben sechzig ist ein sehrnettes jetzt bisschen komischweil die Zahlen so groß sind in der Tatin die zwei dreißig tausend istanerkannte von dem bei sechzehn Bit kannund hier sind in dritter sechzehn Bitwird bitte das Quadrat davon das passt niemals in ein intercherechtlichhier in der Sommer in Fischerwieder als in der wirklich Blödsinn raus speichert den Blödsinn als Aeine Möglichkeit über uns raus retten können wäredas wir den jazu einem blank machenZeugnisse seiner ?? wieder hinschreibenein solches ?? weglassen sollen Langar gleich eher mal ernächster Versuchgeht speichere ich diese sechzehn wird in zwei dreißig geht hier welche zwei dreißig Bit Mai zwei dreißig mitgerechnet ?? gibt wieder zwei dreißig bitte ich mal sehen wann ?? Systems und vierundsechzigdassieht doch viel plausibler ausallen zwei dreißig tausend darüber liegenhundert Millionen?? gefällt mir besserdas ungefähr dreißig mal tausend dreißig mal tausend Quartieren sind dreißig mal dreißig mal tausend mal tausendhundert Million gefällt mir gut fürdas Quadrat davonKlammer zu Demonstrationwie unsinnig das ist geschmacklich jetzt mal ins hinwas wird nun rauskommenes macht einen Unterschiedda muss man sich wahrscheinlich daran gewöhnen das Ziel so krumm ist und um sie zu ärgerndie meisten der Sprachen danach genauso krumm sindals wieder einswas hier passiert die denke vom Compiler ist folgendeser ist ein indischererrechnetin Thatcher Martin Thatcherund der Richter wieder in der ?? heraus wenn in der schon mal in der verrechnet zu einzelnerin der Tat durch verrechnet und wieder in der ?? heraus kriegt genauso bei den Schamanen gelte es wird wieder auf diesem System eine sechzehn Bitzahlegal wo sie nachher speicherndiese komisch egal wo sie speicherndieses Ding wird erstmals in sechzehn bitgerechnet ?? hier bei der beim Produktdie das Ergebnis kaputtschreiben das kaputte Ergebnis in einer Variante die lang genug wäreeine Möglichkeitim Gesindel Joomla draus zu macheneine andere Möglichkeit wäre hier eineinen von den beiden nach Punkt zu Karsten dass sie sagenja lieber Compiler ich weiß das ist eigentlich ein identischer aber mach mal einloggen traustrunde Klammer auf ?? Klammer zuund der sie der Compiler jetzt ganze Zahl Marlon versank in der schon mal ?? und das rechnet dann auch wirklich als lang in dem großen Format das müsste jetzt auch funktionierendavonsitzen auch wiederdas Iso die das du die Heimtückebei den verschiedenen Formatendie Sachen die man denken musser sich für das jetztüberlegen sich das schreiben würde raffiniert ich würde folgendes hinschreibenich würde hier unten hinschreibendass es Wendt MacsmalCarstensalso mach eine Langzeit rausmit Macs durch die Zeilen nicht mehr hier obenund esse will ich einfach der zwei nennen für reines Quadrat?? sieht fürchterlich aus aber so funktioniert dann auch nehme diese Konstantemit Macs steht einfach für zwei ?? dreißig tausend noch was könnte man nachgucken sie wollen machen Sie diese Datei auf dann sehen Sie das Exit ?? zwanzig tausend noch washier besonders in tausender Wassers im Compilerdas bitte als Langzahlmal sich selbst erwähnte das als langsam richtet er zwei Auslandsbezugob wir unser LeerzeichenQuadratso aber diedas wird immer noch nicht funktionierenwas ich jetzt noch faulauch das ?? tief in X Beistrich Y und somit genauso schief aus dem selben Grund wenn X zu groß wirdist X malig so groß dass sich mehr in ein Kind passt das ?? wird als in ?? gerechnet plus dass wir das im gerechtenBesitz Blödsinn gebeneinfach Abhilfebewerten Sie diese Zeileihr also X mal X in eine Landvariablespeichern wäre keine Hilfe bei so weit Compiler sieht die klein X in der zumal in der Ter rechnete in den Job und das Ding ist kaputtdie sagen X bitte als lang und sie sagen bitte als langund dann was der Compiler noch Ballon machte Athlon das machte als lang und jetzt müsste funktionierenah okay ich hätte hier natürlichdieses Ding eintragen könnenstattdessenstand er zwei endlich das da unten eintragen könntesehne sie so richtig überzeugend aus an der Stellees könnte sein ?? Compiler richtig schlecht ist würde der Compiler dieses hier jedes Malalle hundert Male ausrechnen er mal er die oben macht mein einziges Malhier sieht jetzt so aus naiv also der Compiler es hundertmal machen würde würde sich wunderbar machen das wirklich schlechter Compileraber sie zu deiner aus allein schon deshalb würde man es erst mal in Sonnezwischen Variablen speichernhier sehe ich ganz gleich einmal ausgerechnetund es sieht weniger hässlich ausjetzt müsste dassogar funktionieren neunzehnichführe mal aus bis zum CursorzweiKomma neun als Schätzung für die es noch immer nicht so prickelnKomma tausendTausend Schrotkörner sozusagenindrei Komma eins fünfnunmit neunzehn tausendKonfessionenausführenund das ?? ?? für User wichtig sind außenstehende ??gesehen drei Komma eins vier als fünftes habe ihm gar nicht gesehen weildas Entwicklungssystemuns hier den Exponenten unterschlägtObst E-Plus zweimal zehn hoch zwei das ist natürlich falschhier muss ich durch zehn tausend ?? sie das ist natürlich ungeschicktdie Zahl zehn tausend kommt zweimal vorsorglich nicht machensollte sag inAnzahlist gleich zehn tausendund hier sollte ich Anzahl verwendensollte ??Anzahl hinschreiben und hier soll sich an seinem Schreiben damit der Fehler nicht auftritt Beistrich eine zentrale Stelle wo ich dieGesamtzahl androht können ?? schreibeneunzehnundPistolen ausführenda schon was zu tunPunktdrei Komma einsvier vierund jetzt keine Leser zu vielChassissieht wirklich nach der Zahl Pi aus allmählichdie haben wie lange das dauertoffensichtlich das haben sie in der Zeitung oft genug lesen gelesen man kann vier Millionen Stellen ausrechnendas anscheinend nicht die Antipathie auf Millionen Stellen ausreichender müssen wesentlich raffinierter rangehen aber es geht im Prinzip in dieser dass mein Rechner mein Tag laufenkönnte es im Prinzip hinkriegenmitjamit den normalenMal lautlos und geteiltund kleinerohne Wurzelnund insbesondere ohne Sinus großes ArkussinusArkustangens oder sowasdannwas ist wenn ich mit hundert tausend ausprobierenwollen würdegenau das alles mit Beistrich wenn sie hundert tausend voll Müsli das Adlon machen Sie müssen es die als lang machen damit auch des I bis dahin zählen kannund dann ist auch wieder funktionierendass diese die Freude mit den verschiedenen Zahlenformatendiese Zahlen hier sind eben nur ansatzweisedasselbe wie die Zahlen der Mathematikdiese Zahlen hier haben harte Grenzenund dann bricht die übliche Mathematik zusammenguter Einwand war nicht das sich auf hundert tausend Stellen solltenWenden produzierte nur seine zweiunddreißig tausend verschiedene Zufallszahlensind es von vornhereinist aggressivwie überhaupt nichtsweil sie dasselbe dann einfach wieder von vorne wenn das auf hundert tausend Stellen haben sie nichts gewonnen?? die vergeuden dann einfach nur Zeit ?? ich bräuchte auch ein Zufallszahlengeneratorder mir alsZahlen von null bis zwei dreißig tausend erzeugten Zufallsgeneratormüsste besser werden tiefer werden sozusagen