円周率πの値を近似的に求める方法のうち,モンテカルロ法を応用したものはどれか。
令和2年度 10月 応用情報技術者 問6
テクノロジ系
正解と解説
正解 ア
モンテカルロ法は、乱数を使った試行をくり返して近似値を求める方法です。一様乱数で点をとり、円の内側に入った点の割合からπを求めるアが当てはまります。
モンテカルロ法は、乱数を使った試行を多数くり返し、その結果の割合などから数値を近似的に求める方法です。決め手は「一様乱数を用いて多数の点をとる」という言葉です。一辺2の正方形の面積は4、内接する円(半径1)の面積はπです。正方形の中に一様乱数で点を打つと、点の個数の比は面積比の4:πに近づきます。そのため、円の中の点の個数×4÷全体の点の個数でπの近似値が得られます。
イ:等間隔の格子点は、乱数を使わずに決まった位置で数える方法です。面積比は正しく求められますが、乱数を使わないのでモンテカルロ法ではありません。
ウ:内接する正n角形の周の長さを使う幾何学的な方法です。乱数を使わないのでモンテカルロ法ではありません。
エ:正n角形の面積を使う幾何学的な方法で、比がπ:2に近づくこと自体は正しいです。乱数を使わないのでモンテカルロ法ではありません。
出典:令和2年度 10月 応用情報技術者試験 問6
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出典:令和2年度 10月 応用情報技術者試験 問6(独立行政法人情報処理推進機構)
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