I“3+5 7+etC
Cette série est convergente (386): mais ses termes décroissent trop lentement pour qu’on puisse l’employer avec avantage au calcul du nombre «. On peut obtenir des séries beaucoup plus convergentes , au moyen du procédé de Machin , rapporté par M. Lacroix , dans l’introduction du Traité des calculs différentiel et intégral.
Ce procédé consiste à prendre une fraction assez petite pour la tangente d’un premier arc , et à répéter cet arc autant de fois qu’il est nécessaire pour obtenir celui de ses multiples qui
approche le plus de puis à calculer la tangente de la différence de ces deux derniers arcs, tangente qui n’est aussi qu’une petite fraction, et dont par conséquent on obtient l’arc par une série très-convergente.
Ainsi, soiti la tangente d’un arc a, pétant une petite fraction. Je calcule successivement tang 2 a , tang 3a , tang 4a, etc., en fonction de tang a = - , au moyen de la formule
tang(a-J-ù)
tang a -f- tang b 1 — tang a tang 6
( Trigon . 48),
d’où l’on déduit, en faisant b=a ,
2 tang a
tang 2a = - 4 ■ -T- ,
8 1 — tang'a
puis , en faisant 6 = 2 a,
, tang q-t- tang 2a
® 1 — tang a tang 2a ’
et ainsi" de suite. On arrivera ainsi à un arc ka dont la tan-
gente différera très-peu de tang ^ = 1. On calculera tang|
(* t \ 1 — tang ka 1
:\4 a)~ 1 +tangA«n’
et ~ sera également une très-petite fraction , puisque la différence j — ka est très-petite. Actuellement , en vertu de la formule [1], on aura :
*a=*arclang^=*[i-l (±)' + ;( \ (©'+•••]
d’où l’on tire enfin , en ajoutant :
série beaucoup plus convergente que la série [2],
Cette méthode peut évidemment conduire à différentes séries, puisque le point de départ est arbitraire. Si l’on part de
- —k, on trouvera:
tang 2 a :
puis
d'où l’on conclut
*“*(*•- î)-îfï-»-
^ = 2 arc tang £ — arc tang i.
En prenant — = £ , on aura
tang
tang 2 a = 5 ,
d’où
- = 2 arc tang J -j- arc tang
Si l'on suppose i = i, on trouvera successivement tang 2 « = ^ tang 4a =
valeur qui diffère très-peu de 1. On en déduira
“•(*■- j)=î+^=rf»
d’où l’on tire
^ = 4 arc tang { — arc tang ^
ï ==4 ti — biJ’+ili)* — • • •] — [rb — bïb)*+ s ($$?)*•••]»
formule remarquable par sa simplicité et sa convergence, au moyen de laquelle on pourra aisément calculer « avec un assez grand nombre de décimales.