πとは?Part1

πとはみなさんはよく知っている通り円周率のことです。このπという文字はギリシャ文字の周りを表す単語の頭文字だといわれています。
木こりの人達は直径の3倍をして木の周りの長さを出していたそうです。
πはいろいろなところに使われています。円の面積や円周の長さ、球の体積を求めるのにも使われます。

簡単に円周率を算出する方法には幾通りか在ります。
ひとつは円の直径と円周の長さを計り、円周の長さを円の直径で割ると言うものです。
1度だけでは正確にでることが少ないので何度も計りその平均値を取ることが良いでしょう。測る対象の円としてはセロハンテープや自転車のタイヤなどが良いと思います。
円周率=円周÷直径

もうひとつは方眼紙に円を書き、升目の数で面積を求める方法です。全部の円を計ると大変なので4分の1だけでも良いでしょう。
半径10の円で考えると計算も楽なので良いでしょう。

円周率=面積÷(半径×半径)

<例>
半径10で中心角90度の半円を書く。

全部円内にあるものの面積を1、一部だけ円内にあるものの面積を0.5とし、円の面積を求める。
全部円内にあるものは69個
一部だけ円内にあるものは17個

1×69+0.5×17=77.5
77.5×4=310
310÷100=3.10

2桁目まではあっています。
この半径をもっと大きくしていけばどんどん精度は良くなることでしょう。
しかし単純に半径を大きくしただけで精度がよくなるとは限りません。
下に半径1000から20000からの計算結果を表示しておきます。

半径全て円内にあるマス一部円内にあるマス面積の概算それで計算した円周率
1000784387199331415343.141534
200031395863993125663303.1415825
300070655495993282741823.141575778
4000125623327993502653143.141582125
5000196299199991785396583.14158632
600028268296119931130971703.141588056
700038477451139931539377903.141587551
800050257420159932010616663.141588531
900063608119179932544684623.141585951
1000078529763199913141590343.14159034
1100095022120219933801324663.141590628
12000113085255239934523890063.141590319
13000132719202259795309287663.141590331
14000153923895279936157515663.141589622
15000176699524299917068580783.141591458
16000201045839319938042473423.14159118
17000226962990339799079199183.141591412
180002544507953599310178751663.141590019
190002835097153799311341148463.141592371
200003141392143999112566368383.141592095

この通り10000では6桁目まであっていますが14000では5桁目までしか合っていません。
正しい円周率の値は3.141592653589・・・です。

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