摘 要: 高中數(shù)學(xué)人教A版必修3第三章概率139頁有一個(gè)幾何概型問題,教材在Excel中用隨機(jī)數(shù)的函數(shù)模擬的方法估算了圓周率的值,此算法對于產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)的統(tǒng)計(jì)隨著試驗(yàn)次數(shù)增加有些不易,而用課本必修3第一章的算法,即用BASIC語言可以很便捷地估算圓周率的值。該程序主要是用隨機(jī)函數(shù)模擬撒豆實(shí)驗(yàn)估算圓周率的值,隨著重復(fù)輸入n值的增大,輸出的結(jié)果將越來越接近圓周率。多次試驗(yàn)驗(yàn)證,編寫的該程序科學(xué)、實(shí)用。應(yīng)用該程序既避免了人為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的困難,又使學(xué)生對算法和程序有了進(jìn)一步的了解。這次探索對提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)有很重大的指導(dǎo)意義,是一次新課程教材發(fā)展的嘗試與超越。
關(guān)鍵詞: BASIC語言 圓周率估算 思想方法
高中數(shù)學(xué)人教A版必修3第三章概率139頁有一個(gè)幾何概型問題,教材在Excel中用隨機(jī)數(shù)的函數(shù)模擬的方法估算出了圓周率的值。教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)很切合用計(jì)算機(jī)算法的教學(xué),這一發(fā)現(xiàn)引起了大家的關(guān)注。一次偶然的教研活動(dòng)中,一些老師和學(xué)生提出了自己的想法:“課本的思路很好,但是對于產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)的統(tǒng)計(jì)隨著試驗(yàn)次數(shù)增加有些不易?!边@時(shí)我們想到嘗試用課本必修3第一章的算法解決,通過努力編寫本問題的程序語句,并做一些試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)用BASIC語言可以很便捷地估算圓周率的值。本文先給出課本的思想方法,然后補(bǔ)充出該算法對應(yīng)的程序,希望能對新教材的理解提供思路。
一、思想方法
高中數(shù)學(xué)人教A版必修3第三章概率139頁。
在如圖的正方形中隨機(jī)撒一把豆子,用隨機(jī)模擬的方法估算圓周率的值。
解:隨機(jī)撒一把豆子,每個(gè)豆子落在正方形內(nèi)任何一點(diǎn)是等可能的,落在每個(gè)區(qū)域的豆子數(shù)與這個(gè)區(qū)域的面積近似成正比,即
二、我們所嘗試的程序
用BASIC語言寫出估算圓周率的程序:
END
關(guān)于該程序的說明:我們經(jīng)過多次試驗(yàn)驗(yàn)證,編寫的該程序科學(xué)、實(shí)用。該程序主要是用隨機(jī)函數(shù)模擬撒豆實(shí)驗(yàn)估算圓周率的值,隨著重復(fù)輸入N值的增大,輸出的結(jié)果越來越接近圓周率。
應(yīng)用該程序既避免了人為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的困難,又使學(xué)生對算法和程序有了進(jìn)一步了解。這次探索對提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)有很重大的指導(dǎo)意義,是一次新課程教材發(fā)展的嘗試與超越。