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🧮 Viete Formula Pi 計算機

專業免費的 Viete Formula Pi 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
3.14159265358979 運用韋達無窮乘積
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是韋達公式?

1593 年,法國數學家韋達(François Viète)發表了史上第一個以無窮乘積形式表達圓周率 π 的解析公式。整個式子完全由「二分之一」的巢狀平方根層層堆疊而成。本計算器會依你指定的項數計算這個乘積,並呈現數值收斂至 3.14159265358979 的速度有多快。這是純粹的數學,無論在世界哪個角落計算,得到的答案都完全相同。

((2) ÷ (π)) = √(\tfrac12) · \sqrt{\tfrac12 + \tfrac12√(\tfrac12)} · \sqrt{\tfrac12 + \tfrac12\sqrt{\tfrac12 + \tfrac12√(\tfrac12)}} ·s

如何使用

輸入疊代次數(要計算的乘積項數,預設為 100),再選擇你想顯示的位數。每增加一項,相當於把內接正多邊形的邊數翻倍——從正 4 邊形一路推進到正 2^{n+1} 邊形。由於本次重建採用標準的 IEEE 754 雙精度浮點運算,π 可解析至約 15 位有效數字;而顯示位數的選項,只是把輸出結果四捨五入到對應的位數而已。

公式拆解

先令 s = 0、y = 1。在每一步 k,將 s 更新為 (1 + s) / 2 的平方根,再把這個值乘進累積乘積 y。每一個因子都等於 \cos(π / 2^{k+1}),而這些餘弦值的乘積會趨近於 2/π。因此,π 可由 2 除以累積乘積 y 來逼近。估計值會由下方逐漸上升趨近 π,每多算一項大約能多取得一個正確的二進位數字。

s_k=\sqrt{\tfrac{1+s_{k-1}}{2}}, y_k=\prod_{i=1}^{k}s_i, π=((2) ÷ (y_k))

實例演算

k=1:s = √(0.5) = 0.70710678,y = 0.70710678,π ≈ 2.82842712。k=2:s = 0.92387953,y = 0.65328148,π ≈ 3.06146746。k=3:π ≈ 3.12144515。k=4:π ≈ 3.13654849。到了 k=20,數值已與 π 吻合到小數點後 14 位;而只要疊代次數約達 30 次以上,在雙精度運算下便會穩定鎖定在 3.14159265358979。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

為什麼把顯示位數調到超過 15 位也沒幫助?
標準雙精度浮點數只能保留約 15 至 16 位有效數字,因此無論選項調到多少,底層運算本身都無法解析出更多位數。
為什麼疊代次數太少,估計值會這麼不準?
這個乘積以幾何級數收斂;當項數只有寥寥幾個時,相當於還在逼近邊數很少的多邊形,所以數值會明顯低於 π。
結果有沒有可能超過 π?
不會。每個因子都是小於 1 的餘弦值,因此 \(2/y\) 永遠是由下方逼近 π,屬於偏低的低估值。