Il numero p

 

Consideriamo  una circonferenza di raggio R.  Siano ed  rispettivamente il lato di un poligono regolare inscritto di n lati ed il lato di un poligono regolare circoscritto di n lati. Siano ed uno degli n triangoli in cui resta suddiviso il poligono se si congiunge il centro O con i suoi vertici . Sia  il diametro perpendicolare ad  .

 

 

Considerato che l’angolo  ne segue che l’angolo  e quindi la corda

   è il lato di un poligono regolare inscritto di 2n lati . Se 

 

 ,  e  sono le misure dei lati ,  e  le misure degli apotemi, sussistono le relazioni

 

(1)                                                        

 

(2)                                                        

 

 

Infatti:

 

applicando il teorema di Pitagora al triangolo rettangolo  otteniamo

 

.

 

Per il  1° teorema di Euclide applicato al triangolo rettangolo  possiamo scrivere  ed essendo  ne segue che

 

(3)                                                      .

 

Sostituendo nella (3) le misure si ottiene

 

e quindi la (1).

 

I triangoli isosceli AOB ed FOE, avendo in comune l’angolo al vertice sono simili e pertanto il rapporto tra le basi è uguale al rapporto fra le altezze relative

 

 e passando alle misure

 

 e quindi la (2).

 

Le formule trovate permettono di avere una approssimazione per difetto e per eccesso di . Partendo dal lato del quadrato inscritto  si possono avere il lato dell’ottagono regolare inscritto e circoscritto, da quello dell’ottagono quello dell’esadecagono, ecc. e scoprire che le formule hanno certa ricorrenza che permette di ricavare le formule successive per induzione

 

 

 

 

e a questo si può concludere che il lato successivo avrà una in più aggiunta al radicando della radice più interna. Per  i lati dei poligoni circoscritti ottenuti tramite la (2) si hanno le stesse ricorrenze

 

 

 

 

Data la peculiarità delle formule è facile mettere a punto un piccolo programma per il calcolo

 

 

 

1 REM PROGRAMMA IN TURBO BASIC PER IL CALCOLO DI PIGRECO

10 CLS

20 WIDTH "LPT1:",255

30 LPRINT CHR$(15);

40 LPRINT "NUMERO DEI LATI","PERIMETRO POLIGONO INSCRITTO","PERIMETRO   

     POLIGONO CIRCOSCRITTO","DIFFERENZA"

50 LPRINT

60 DEFDBL A-H,L-Z

70 G1=0#:H1=5#

80 INPUT "IL NUMERO DI LATI E'2 ELEVATO A N,N=",N

90 A=0#

100 FOR I=2 TO N

110 IF I<=2 GOTO 130

120 GOSUB 270

130 D=SQR(2#-A)

140 E=SQR(2#+A)

150 F=D/E

160 G=2#^(I-1)*D

170 H=2#^(I)*F

180 L=H-G

190 X=2#^I

200 IF G>G1# AND H<H1# THEN 210 ELSE 250

210 G1#=G:H1#=H

220 LPRINT TAB(2)X TAB(30)G;"*2R"TAB(75)H;"*2R"TAB(112):LPRINT USING        

       "#.###############";L,:LPRINT "*2R"

230 LPRINT

240 NEXT I

250 LPRINT TAB(35)”Valore di pigreco a 15 cifre decimali = ”;3.141592653589793

260 END

270 A=SQR(2#+A)

280 RETURN

 

 

Dai risultati dell’elaborazione si nota che già a 64 lati si stabilizza la seconda cifra decimale e che la differenza dei due perimetri è circa .

 

 

 

 

 

Unità didattica per la 2ª classe del liceo scientifico

 

Base di conoscenza:

 

prof. Franco Pelini

 

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