■円周率(その3)
【3】best possible
この方法はもっとも標準的な解法ですが,正八角形の周長だと次のようになります.
π>8sin22.5°=8{(1−cos45°)/2}^1/2
π>4{2−√2}^1/2=3.06147
正多角形の周長の代わりに面積を用いて大小比較する場合,単位円に内接する正n角形の面積は
S1=1/2・nsin(2π/n)
また,外接する場合,
S2=ntan(π/n)
ですが,正12角形でも足りず,正24角形について検討する必要があります.
つまり,アルキメデスのとった正6角形の周長から始める攻略法はbest possibleであったというわけです.アルキメデスは正多角形の辺数を2倍に増やす方法を知っていたので,計算はかなり面倒になりますが,6→12→24→48→96と辛抱強く繰り返し,最終的に正96角形を使って,πの近似値を求めたのです.
3・10/71<π<3・1/7
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正96角形に引き続いて,円の正多角形近似,すなわち,192,384,768,・・・など弧の2等分を繰り返すことによって辺の数を増してπの値が計算されました.263年に劉徽の書いた注釈書には3072角形を使って3.1416という値を得ています.
ルドルフは正2^42角形の周を計算して円周率を35桁計算するために一生を費やしました.しかし,円の正多角形近似によって得られるπでは大幅な精度の向上は期待できず,17世紀まで注目すべき進歩はみられませんでした.
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