Articulo de referencia

Algoritmo de Chudnovsky

El algoritmo de Chudnovsky es un método rápido para calcular los dígitos de π , basado en las fórmulas de π de Ramanujan . Publicado por los hermanos Chudnovsky en 1988, [ 1 ] s...

El algoritmo de Chudnovsky es un método rápido para calcular los dígitos de π , basado en las fórmulas de π de Ramanujan . Publicado por los hermanos Chudnovsky en 1988, [ 1 ] se utilizó para calcular π con mil millones de decimales. [ 2 ]

Se utilizó en los cálculos del récord mundial de aprox. 2,7 billones de dígitos de π en diciembre de 2009, [ 3 ] 10 billones de dígitos en octubre de 2011, [ 4 ] [ 5 ] alrededor de 22,4 billones de dígitos en noviembre de 2016, [ 6 ] 31,4 billones de dígitos en septiembre de 2018–enero de 2019, [ 7 ] 50 billones de dígitos el 29 de enero de 2020, [ 8 ] 62,8 billones de dígitos el 14 de agosto de 2021, [ 9 ] 100 billones de dígitos el 21 de marzo de 2022, [ 10 ] 105 billones de dígitos el 14 de marzo de 2024, [ 11 ] y 202 billones de dígitos el 28 de junio de 2024. [ 12 ] Recientemente, el récord se rompió una vez más el 18 de noviembre de 2025 con 314 billones de dígitos de pi. [ 13 ] [ 14 ] Esto se hizo mediante el uso del algoritmo en y-cruncher .

Algoritmo

El algoritmo se basa en el número de Heegner negado.d=163{\displaystyle d=-163}, la función jj(1+i1632)=6403203{\displaystyle j\left({\tfrac {1+i{\sqrt {163}}}{2}}\right)=-640320^{3}}y sobre la siguiente serie hipergeométrica generalizada de rápida convergencia : [ 15 ]1π=100054270934400k=0(1)k(6k)¡(545140134k+13591409)(3k)¡(k¡)3(640320)3k{\displaystyle {\frac {1}{\pi }}={\frac {\sqrt {10005}}{4270934400}}\sum _{k=0}^{\infty }{\frac {(-1)^{k}(6k)!(545140134k+13591409)}{(3k)!(k!)^{3}(640320)^{3k}}}}

Esta identidad es similar a algunas de las fórmulas de Ramanujan que involucran π , [ 15 ] y es un ejemplo de una serie de Ramanujan-Sato .

La complejidad temporal del algoritmo esO(norte(registronorte)3){\displaystyle O\left(n(\log n)^{3}\right)}, donde n es el número de dígitos deseados. [ 16 ] Cada término produce alrededor de 14 dígitos decimales correctos de π . [ 17 ]

Optimizaciones

La técnica de optimización utilizada para los cálculos del récord mundial se llama división binaria . [ 18 ]

Véase también

Referencias

  1. Chudnovsky, David; Chudnovsky, Gregory (1988), Aproximación y multiplicación compleja según Ramanujan , Ramanujan revisitado: actas de la conferencia del centenario
  2. Warsi, Karl; Dangerfield, Jan; Farndon, John; Griffiths, Johny; Jackson, Tom; Patel, Mukul; Pope, Sue; Parker, Matt (2019). El libro de matemáticas: Grandes ideas explicadas de forma sencilla . Nueva York: Dorling Kindersley Limited . pág. 65. ISBN  978-1-4654-8024-8.
  3. ^ Baruah, Nayandeep Deka; Berndt, Bruce C.; Chan, Heng Huat (1 de agosto de 2009). "Serie de Ramanujan para 1/π: una encuesta" . Mensual Matemático Estadounidense . 116 (7): 567– 587. doi : 10.4169/193009709X458555 .
  4. Yee, Alexander; Kondo, Shigeru (2011), 10 billones de dígitos de Pi: un estudio de caso de suma de series hipergeométricas con alta precisión en sistemas multinúcleo , Informe técnico, Departamento de Ciencias de la Computación, Universidad de Illinois, hdl : 2142/28348
  5. Aron, Jacob (14 de marzo de 2012), "Las constantes chocan en el día de Pi" , New Scientist
  6. "22,4 billones de dígitos de Pi" . www.numberworld.org .
  7. "Google Cloud supera el récord de Pi" . www.numberworld.org/ .
  8. "El récord de Pi regresa a la computadora personal" . www.numberworld.org/ .
  9. "Pi-Challenge - Weltrekordversuch der FH Graubünden - FH Graubünden" . www.fhgr.ch. ​Consultado el 17 de agosto de 2021 .
  10. "Calculando 100 billones de dígitos de pi en Google Cloud" . cloud.google.com . Consultado el 10 de junio de 2022 .
  11. Yee, Alexander J. (14 de marzo de 2024). "Caminando con dificultad hacia un nuevo récord de Pi de 105 billones de dígitos" . NumberWorld.org . Recuperado el 16 de marzo de 2024 .
  12. Ranous, Jordan (28 de junio de 2024). "El laboratorio StorageReview rompe el récord mundial de cálculo de Pi con más de 202 billones de dígitos" . StorageReview.com . Consultado el 20 de julio de 2024 .
  13. "StorageReview establece un nuevo récord de Pi: 314 billones de dígitos en un Dell PowerEdge R7725" . StorageReview.com . Consultado el 2 de enero de 2026 .
  14. OBrien, Kevin (25/12/2025). "El récord mundial de cálculo de Pi se rompió con 314 billones de dígitos en una ejecución de cuatro meses en un solo servidor: StorageReview recupera la corona gracias al ancho de banda de almacenamiento" . Tom's Hardware . Consultado el 02/01/2026 .
  15. ^ Baruah , Nayandeep Deka; Berndt, Bruce C.; Chan, Heng Huat (2009), "La serie de Ramanujan para 1/ π : una encuesta", American Mathematical Monthly , 116 (7): 567– 587, doi : 10.4169/193009709X458555 , JSTOR 40391165 , MR 2549375  
  16. "y-cruncher - Fórmulas" . www.numberworld.org . Consultado el 25 de febrero de 2018 .
  17. La razón límite entre dos términos consecutivos, utilizando la aproximación de Stirling , es64032031728{\displaystyle {\frac {640320^{3}}{1728}}}; yregistro10(64032031728)14.18{\displaystyle \log _{10}({\frac {640320^{3}}{1728}})\approx 14.18}.
  18. Brent, Richard P .; Zimmermann, Paul (2010). Modern Computer Arithmetic . Vol. 18. Cambridge University Press . doi : 10.1017/CBO9780511921698 . ISBN  978-0-511-92169-8.
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