Como calcular PI com um bilião de algarismos significativos

Introdução

    Para se obter uma determinada precisão, todos os cálculos deverão ser feitos com uma precisão pelo menos igual à do resultado final.

Ou seja, para se obter p com um bilião de algarismos significativos, todas as operações, multiplicações, divisões, somas e subtracções, terão de ser efectuadas com argumentos com pelo menos um bilião de algarismos, de modo que o resultado dessas operações tenha essa precisão.

Deste modo, a escolha do algoritmo é muito importante: deverá convergir o mais rapidamente possível para o resultado, com o menor número de operações possível.

Vamos agora considerar uma calculadora que somente é capaz de manipular números até 99. No entanto, para fazer multiplicações, esta calculadora consegue usar dois registos e assim, representar resultados até 9999.

Com estas limitações, como conseguir então fazer o cálculo 12345678 × 87654321?

Utilizando as características da nossa calculadora podemos organizar as operações do modo seguinte:

12 34 56 78
× 87 65 43 21








21 × 12 21 × 34 21 × 56 21 × 78
43 × 12 43 × 34 43 × 56 43 × 78
65 × 12 65 × 34 65 × 56 65 × 78
87 × 12 87 × 34 87 × 56 87 × 78








252 714 1176 1638
516 1462 2408 3354
780 2210 3640 5070
1044 2958 4872 6786








100
1044 3738 7598 2140 8192 4530 1638








10 38 77 22 82 45 16
0 1044 3738 7698 2140 8192 4530 1638








10 82 15 20 22 37 46 38


    Conseguimos obter 12345678 × 87654321 = 1082152022374638, ultrapassando assim as limitações impostas pela calculadora.

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