使用一块树莓派主板测量圆周率

作者: Jim Hall 译者: geekpi

| 2023-04-13 12:02:57   评论: 3

用你的树莓派制作一个接近完美的圆。

世界各地将 3 月 14 日定为圆周率日。许多人通过在房子周围找到的物体测量圆周率来庆祝圆周率日。我想用我的树莓派 3B 为今年的圆周率日做一些类似的事情。继续阅读以了解我如何使用我的树莓派测量圆周率。

你需要什么:

  • 树莓派单板机
  • 方格纸
  • 带毫米和厘米测量值的标尺

1、画一个圆

圆周率是圆的周长与其直径的比值。要计算圆周率,我们需要测量一个完美绘制的圆的周长和直径。幸运的是,树莓派主板上的安装孔足够大,可以使用铅笔或钢笔。我通过一个树莓派板安装孔插入了一根图钉,小心地将针放在一张方格纸上两条线的交点上。

握住别针,我将一支笔插入对面的安装孔中,并通过将笔绕着别针移动来画一个圆圈。树莓派主板底面的焊点会卡在纸上,但小心点还是可以画好圆圈的。

Use the Raspberry Pi as a compass to draw a circle.

2、把圆分成段

通过画一条穿过圆心的垂直线将圆分成两半,通过画一条穿过圆心的水平线将圆再次分成四分之一。当我画圆的时候,我把图钉正好放在图画纸上两条线的交点上,这样就很容易找到垂直和水平的中心线。你可以通过在对角线上画一条线来创造一个 “八分” 片。

Each small wedge is 1/8 of a circle.

进一步的划分是与尺子的练习。我用尺子找到“四分之一楔形”和“八分之一楔形”任意两个交点的中点,做成一个 1/16 的楔形。你可以使用相同的方法制作越来越小的 1/32 和 1/64 圆的切片。通过非常小心,我还能够在圆的 1/128 处测量出一个非常窄的楔形:

If you are careful, you can keep dividing to find 1/128 of a circle.

3、估算周长

我最小的楔形是一个圆的 1/128。如此小的切片,楔形的外弧非常小,我们可以用一条直线来近似它。这实际上不是圆周长的 1/128,但它足够接近,我们可以将其用作一个很好的估计。

Use the mm measurement on your ruler to measure the outer arc of the 1/128 segment.

使用我的尺子上的毫米测量值,我测量了我的 1/128 楔形的外弧为 3.8 毫米。这样,我可以估计圆的周长为 3.8 毫米乘以 128,即 486.4 毫米。要转换为厘米,除以十:48.64cm

4、计算圆周率

圆周率的值是圆的周长与其直径的比值。我们在步骤 3 中估算了周长。测量直径是使用尺子测量圆周的简单练习。我的圆是 15.4cm

现在我们知道了周长和直径,我们可以将圆周率计算为 48.64 除以 15.4,即 3.158。这与 pi 的实际值 3.141 相差不远。

测量圆周率是一项有趣的数学练习!各个年龄段的数学爱好者都可以使用方格纸、笔和尺子等简单工具自行测量圆周率。以一种有趣的新方式使用你的树莓派来绘制圆并独立测量圆周率。这是一个估计值,因为我们将圆上的 1/128 弧近似为一条直线,但这使我们无需太多努力就足够接近了。

(LCTT 校注:这真是对树莓派的“合理”应用,摔!)

(题图:MJ: Circumference in high resolution, very detailed)



最新评论

来自吉林延边的 Firefox 0.8|Windows XP 用户  2023-04-18 13:36
原来树莓派真身是“杨二嫂”啊
来自北京的 Firefox 112.0|GNU/Linux 用户  2023-04-15 22:13
233333
若我若鱼 [Chrome 112.0|Mac 10.15]  2023-04-14 11:02
树莓派:听我说谢谢你,温暖了四季!

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