参考妈咪说、李永乐的视频

无论圆的直径是多长,圆的周长比直径似乎都是一个定值,称其为圆周率π

圆面积

先把一个圆平均分成若干份,然后将其拼成近似的长方形,最后根据长方形与圆的关系推导出圆的面积公式为πr^2

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角度

两条直线的夹角,有大有小,用角度来衡量夹角大小。

设定全角为360°,全角的1/360为1°,1°的1/60是1‘,1’的1/60是1’‘。

弧度

欧拉,把长度等于半径长的弧所对的圆心角称为1弧度。

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sin,cos

从某个角度推一个箱子,力可以被分解为水平和垂直两个方向,其数值符合直角三角形的勾股数。直观感觉:sin,cos是用来分解力的工具。sin公式告诉你水平方向的分力与合力的比值,cos告诉你竖直方向的分力与合力的比值。

希望你看到公式能立刻想到

sinθ 是y方向的分解作用,5sinθ表示将合力5分解到y方向

cosθ 是x方向的分解作用,5cosθ表示将合力5分解到x方向

tanθ=sinθ/cosθ,是y方向分力与x方向分力的比值

和差角公式

巧妙的证明一

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严谨的证明二

首先给出余弦定律

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通过边长的两种求法,得出cos(α-β)

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我们可以观察到cos(-α)=cosα,sin(-α)=-sinα

故cos(α+β)=cos(α-(-β))=cosαsinα-sinαsinβ

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我们可以观察到sinα=cos(π/2 - α)

故sin(α+β)=cos(π/2-(α+β))=cos((π/2-α)-β)=cos(π/2-α)cosβ+sin(π/2-α)sinβ=sinαcosβ+cosαsinβ

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sin(α-β)=sin(α-(-β))=sinαcos(-β)+cosαsin(-β)=sinαcosβ-cosαsinβ

圆周率

古代方法-几何逼近

阿基米德-周长夹逼

第一个有严谨计算过程记录的圆周率算法,由公元前250年古希腊的阿基米德发明:内切正多边形与外切正多边形夹逼圆的周长。阿基米德一共计算到正96边形,得到223/71>π>22/7。

刘徽-面积夹逼

公元263年左右,三国时期魏国的数学家刘徽使用割圆术:用正多边形的面积夹逼

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现代方法

法国数学家韦达,提出了第一个π的无穷项公式

园的内切正多边形的面积

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韦达π公式

圆的半径为1,内切正四边形面积/圆面积=2/π。

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沃利斯乘积公式

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蒙特卡洛算法:冯诺依曼和乌拉姆发明,因为吾拉姆的叔叔经常去蒙特卡罗赌场,蒙特卡罗是以赌场闻名于世的地方,赌场与概率有关,就叫做蒙特卡罗算法了。

欧拉-巴塞尔问题

π的莱布尼兹公式

高斯-梅钦类公式

拉马努金

收敛速度更快

楚德诺夫斯基兄弟

蒙特卡洛方法

落点在圆中的概率=圆面积/正方形比

布丰的针

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布丰的面条