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Comment la méthode de Monte-Carlo calcule-t-elle pi avec du hasard ?

Méthode de Monte-Carlo

Comment la méthode de Monte-Carlo calcule-t-elle pi avec du hasard ?

Tracez un quart de cercle dans un carré, puis jetez des points au hasard. La proportion de ceux qui tombent dans le quart de cercle tend vers pi divisé par quatre. Quelques milliers de points donnent deux décimales ; en obtenir davantage demande une patience déraisonnable.

MathsMaths appliquées

Les trois niveaux

Débutant

Comment la méthode de Monte-Carlo calcule-t-elle pi avec du hasard ?

Tracez un quart de cercle dans un carré, puis jetez des points au hasard. La proportion de ceux qui tombent dans le quart de cercle tend vers pi divisé par quatre. Quelques milliers de points donnent deux décimales ; en obtenir davantage demande une patience déraisonnable.

Intermédiaire

Pourquoi la méthode de Monte-Carlo porte-t-elle le nom d'un casino ?

Née à Los Alamos dans les années 1940 pour suivre le cheminement des neutrons, la méthode avait besoin d'un nom de code. Nicholas Metropolis proposa Monte-Carlo, en songeant au casino de Monaco que fréquentait un oncle de Stanislaw Ulam. Ulam, lui, avait eu l'idée en cherchant à évaluer les chances d'une réussite au solitaire.

Expert

Pourquoi l'erreur de Monte-Carlo ignore-t-elle le nombre de dimensions ?

L'erreur décroît comme l'inverse de la racine du nombre de tirages, et ce taux ne dépend pas de la dimension. Les quadratures classiques, elles, exigent un maillage dont la taille explose à chaque variable ajoutée. En dimension trente, le hasard l'emporte largement.