モンテカルロ法による円の面積計算


乱数によって数値計算を行う一例として、円の面積計算(円周率を求める方法)を紹介します。 まず、1辺の長さが1の正方形の中にランダムに点を打っていきます。 プログラムでは、このランダムに点を打つ際に乱数を用います。 次に半径rの円を表わす式は(xの2乗)+(yの2乗)=(rの2乗)であるので、x>0、y>0、r=1の時を考えると、 下の図のようになります。

上の図から、(円内の点の数)/(正方形内の点の数)=(1/4円の面積)/(正方形の面積)となるのが分かり、 円の面積が求められます。 この計算シミュレーションのプログラムソース(C言語で作成)はこちら

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