may be computed using a number of iterative algorithms. The best known such algorithms are the Archimedes algorithm, which was derived by Pfaff in 1800, and the Brent-Salamin formula. Borwein et al. (1989) discuss th-order iterative algorithms.

The Brent-Salamin formula is a quadratically converging algorithm.

Another quadratically converging algorithm (Borwein and Borwein 1987, pp. 46-48) is obtained by defining

			(1)
			(2)

and

			(3)
			(4)

Then

(5)

with .  decreases monotonically to  with

(6)

for .

A cubically converging algorithm which converges to the nearest multiple of  to  is the simple iteration

(7)

(Beeler et al. 1972). For example, applying to 23 gives the sequence 23, 22.1537796, 21.99186453, 21.99114858, ..., which converges to .

A quartically converging algorithm is obtained by letting

			(8)
			(9)

then defining

			(10)
			(11)

Then

(12)

and  converges to  quartically with

(13)

(Borwein and Borwein 1987, pp. 170-171; Bailey 1988, Borwein et al. 1989). This algorithm rests on a modular equation identity of order 4. Taking the special case  gives  and .

A quintically converging algorithm is obtained by letting

			(14)
			(15)

Then let

(16)

where

			(17)
			(18)
			(19)

Finally, let

(20)

then

(21)

(Borwein et al. 1989). This algorithm rests on a modular equation identity of order 5.

Beginning with any positive integer , round up to the nearest multiple of , then up to the nearest multiple of , and so on, up to the nearest multiple of 1. Let  denote the result. Then the ratio

(22)

David (1957) credits this result to Jabotinski and Erdős and gives the more precise asymptotic result

(23)

The first few numbers in the sequence {f(n)}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/PiIterations/Inline58.gif" style="height:15px; width:37px" /> are 1, 2, 4, 6, 10, 12, 18, 22, 30, 34, ... (OEIS A002491).

Another algorithm is due to Woon (1995). Define  and

(24)

It can be proved by induction that

(25)

For , the identity holds. If it holds for , then

(26)

but

(27)

so

(28)

Therefore,

(29)

so the identity holds for  and, by induction, for all nonnegative , and

			(30)
			(31)
			(32)

REFERENCES:

Bailey, D. H. "The Computation of  to  Decimal Digit using Borwein's' Quartically Convergent Algorithm." Math. Comput. 50, 283-296, 1988.

Beeler, M. et al. Item 140 in Beeler, M.; Gosper, R. W.; and Schroeppel, R. HAKMEM. Cambridge, MA: MIT Artificial Intelligence Laboratory, Memo AIM-239, p. 69, Feb. 1972. http://www.inwap.com/pdp10/hbaker/hakmem/pi.html#item140.

Borwein, J. M. and Borwein, P. B. Pi & the AGM: A Study in Analytic Number Theory and Computational Complexity. New York: Wiley, 1987.

Borwein, J. M.; Borwein, P. B.; and Bailey, D. H. "Ramanujan, Modular Equations, and Approximations to Pi, or How to Compute One Billion Digits of Pi." Amer. Math. Monthly 96, 201-219, 1989.

David, Y. "On a Sequence Generated by a Sieving Process." Riveon Lematematika 11, 26-31, 1957.

Sloane, N. J. A. Sequence A002491/M1009 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Woon, S. C. "Problem 1441." Math. Mag. 68, 72-73, 1995.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم الشؤون الطبية يقدم الخدمات الصحية والعلاجية لزائري مدينة سامراء

العتبة العباسية المقدسة تقدم خدماتها لزائري مرقد الإمامين العسكريين (عليهما السلام) في سامراء

المجمَع العلمي ووفد وزارة التربية يبحثان سبل التعاون المشترك

قسم الشؤون الفكرية يصدر العدد 192 من مجلة الرياحين للأطفال

المزيد

الآخبار الصحية

كنز غذائي على طبقك.. ماذا تفعل السبانخ بجسمك؟

ما لا يتوقعه أحد.. "سر غذائي" في الجبن الدسم

لتحسين الهضم والنوم.. هذا أفضل وقت لتناول العشاء

10 طرق بسيطة وغير مألوفة لحرق المزيد من السعرات يوميا

المزيد

الآخبار التكنلوجية

سابقة بعالم الطيران.. طائرة تقرر الهبوط بنفسها بعد ظرف طارئ

"الإنفلونزا الخارقة" تكتسح دول العالم.. وتثير قلقا كبيرا

مرحلة ما قبل الأعراض.. دواء جديد يستهدف "شرارة" الزهايمر

إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.. ما دور المحيطات والبحار؟

المزيد