J, 73 64 62 bajtów
(j.":"+10&^(<.@*%[)[:+/\16&^%~[:-/4 2 _1 1%1 4 5 6+/*&8)@i.@>:
Powoduje to wyprowadzenie każdego przybliżenia do n cyfr jako sformatowanego łańcucha. Wykorzystuje to wielomianowe uproszczenie formuły i otrzymuje pierwsze n cyfr, mnożąc sumę przez potęgę 10, dzieląc ją i dzieląc przez tę samą potęgę 10.
Dane wejściowe są traktowane jako rozszerzona liczba całkowita, co oznacza, że racjonalne są używane, gdy zachodzi podział, który zapewnia dokładne wyniki.
Stosowanie
Jest to wynik dla n = 100, pokazujący skumulowane sumy dla k w [0, 100].
f =: (j.":"+10&^(<.@*%[)[:+/\16&^%~[:-/4 2 _1 1%1 4 5 6+/*&8)@i.@>:
f 100x
3
3.1
3.14
3.141
3.1415
3.14159
3.141592
3.1415926
3.14159265
3.141592653
3.1415926535
3.14159265358
3.141592653589
3.1415926535897
3.14159265358979
3.141592653589793
3.1415926535897932
3.14159265358979323
3.141592653589793238
3.1415926535897932384
3.14159265358979323846
3.141592653589793238462
3.1415926535897932384626
3.14159265358979323846264
3.141592653589793238462643
3.1415926535897932384626433
3.14159265358979323846264338
3.141592653589793238462643383
3.1415926535897932384626433832
3.14159265358979323846264338327
3.141592653589793238462643383279
3.1415926535897932384626433832795
3.14159265358979323846264338327950
3.141592653589793238462643383279502
3.1415926535897932384626433832795028
3.14159265358979323846264338327950288
3.141592653589793238462643383279502884
3.1415926535897932384626433832795028841
3.14159265358979323846264338327950288419
3.141592653589793238462643383279502884197
3.1415926535897932384626433832795028841971
3.14159265358979323846264338327950288419716
3.141592653589793238462643383279502884197169
3.1415926535897932384626433832795028841971693
3.14159265358979323846264338327950288419716939
3.141592653589793238462643383279502884197169399
3.1415926535897932384626433832795028841971693993
3.14159265358979323846264338327950288419716939937
3.141592653589793238462643383279502884197169399375
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628620
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628620899
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208998
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628620899862
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208998628
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628620899862803
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208998628034
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628620899862803482
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208998628034825
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628620899862803482534
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208998628034825342
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628620899862803482534211
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208998628034825342117
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170
3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628620899862803482534211706
3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944592307816406286208998628034825342117067
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679
Wyjaśnienie
Najpierw wykonaj zakres [0, n ], pokazany dla n = 5
i. >: 5
0 1 2 3 4 5
Pomnóż każdy przez 8
(*&8) i. >: 5
0 8 16 24 32 40
Utwórz tabelę dodatków pomiędzy [1, 4, 5, 6]
i produktami za pomocą 8
(1 4 5 6+/*&8) i. >: 5
1 9 17 25 33 41
4 12 20 28 36 44
5 13 21 29 37 45
6 14 22 30 38 46
Podziel każdy wiersz przez [4, 2, -1, 1]
(4 2 _1 1%1 4 5 6+/*&8) i. >: 5
4 0.444444 0.235294 0.16 0.121212 0.097561
0.5 0.166667 0.1 0.0714286 0.0555556 0.0454545
_0.2 _0.0769231 _0.047619 _0.0344828 _0.027027 _0.0222222
0.166667 0.0714286 0.0454545 0.0333333 0.0263158 0.0217391
Następnie zmniejsz kolumny od dołu do góry za pomocą odejmowania
([:-/4 2 _1 1%1 4 5 6+/*&8) i. >: 5
3.13333 0.129426 0.0422205 0.0207553 0.0123137 0.00814508
Podziel każde 16 k dla k w [0, n ] przez każdy wynik
(16&^%~[:-/4 2 _1 1%1 4 5 6+/*&8) i. >: 5
3.13333 0.00808913 0.000164924 5.06722e_6 1.87893e_7 7.76775e_9
Znajdź skumulowane sumy
([:+/\16&^%~[:-/4 2 _1 1%1 4 5 6+/*&8) i. >: 5
3.13333 3.14142 3.14159 3.14159 3.14159 3.14159
Oblicz 10 k dla k w [0, n ] i pomnóż je przez każdy
(10&^(*)[:+/\16&^%~[:-/4 2 _1 1%1 4 5 6+/*&8) i. >: 5
3.13333 31.4142 314.159 3141.59 31415.9 314159
Następnie podłóż każdy z produktów
(10&^(<.@*)[:+/\16&^%~[:-/4 2 _1 1%1 4 5 6+/*&8) i. >: 5
3 31 314 3141 31415 314159
Podziel go przez tę samą moc 10, aby uzyskać wyniki
(10&^(<.@*%[)[:+/\16&^%~[:-/4 2 _1 1%1 4 5 6+/*&8) i. >: 5
3 3.1 3.14 3.141 3.1415 3.14159
Calculate foo via x method
wyzwań.