Berechnung des Kegelvolumens in C

Einführung

In diesem Labor lernen Sie, wie man das Volumen eines Kegels mit C-Programmierung berechnet. Das Labor deckt den schrittweisen Prozess ab, einschließlich des Lesens des Radius und der Höhe des Kegels und der anschließenden Anwendung der mathematischen Formel zur Berechnung des Volumens. Der letzte Schritt beinhaltet die Ausgabe des berechneten Volumens. Dieses Labor zielt darauf ab, ein praktisches Verständnis der geometrischen Berechnungen mit C zu vermitteln, eine wertvolle Fähigkeit für verschiedene Programmieranwendungen.

Radius und Höhe einlesen

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie den Radius und die Höhe eines Kegels mithilfe der C-Programmierung einlesen. Diese Eingabewerte sind essentiell für die Berechnung des Kegelvolumens.

Erstellen Sie zunächst eine neue C-Datei für Ihr Programm:

cd ~/project
nano cone_volume.c

Fügen Sie nun den folgenden Code hinzu, um den Radius und die Höhe einzulesen:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    double radius, height;

    printf("Geben Sie den Radius des Kegels ein: ");
    scanf("%lf", &radius);

    printf("Geben Sie die Höhe des Kegels ein: ");
    scanf("%lf", &height);

    return 0;
}

Lassen Sie uns den Code aufschlüsseln:

• Wir verwenden double, um Dezimalzahlen für Radius und Höhe zu speichern.
• printf() zeigt Eingabeaufforderungen für den Benutzer an.
• scanf() liest die Eingabe des Benutzers für Radius und Höhe.

Kompilieren und führen Sie das Programm aus, um die Eingabe zu testen:

gcc cone_volume.c -o cone_volume -lm
./cone_volume

Beispielausgabe:

Geben Sie den Radius des Kegels ein: 5
Geben Sie die Höhe des Kegels ein: 10

Volumen berechnen = (1.0/3.0)PIr²*h

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie das Volumen eines Kegels mithilfe der mathematischen Formel berechnen: Volumen = (1/3) _ π _ r² * h.

Öffnen Sie die vorherige Datei cone_volume.c, um die Volumenberechnung hinzuzufügen:

cd ~/project
nano cone_volume.c

Aktualisieren Sie den Code mit der Volumenberechnung:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    double radius, height, volume;
    const double PI = 3.14159265358979323846;

    printf("Geben Sie den Radius des Kegels ein: ");
    scanf("%lf", &radius);

    printf("Geben Sie die Höhe des Kegels ein: ");
    scanf("%lf", &height);

    volume = (1.0/3.0) * PI * pow(radius, 2) * height;

    return 0;
}

Wichtige Änderungen im Code:

• Hinzufügen der Variablen volume, um das berechnete Ergebnis zu speichern.
• Definition von PI als Konstante mit hoher Genauigkeit.
• Verwendung von pow(radius, 2), um r² zu berechnen.
• Implementierung der Kegelvolumenformel.

Kompilieren Sie das Programm:

gcc cone_volume.c -o cone_volume -lm

Beispielberechnung:

• Radius = 5
• Höhe = 10
• Volumen = (1/3) _ π _ 5² * 10 ≈ 261,80

Das Volumen ausgeben

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie das berechnete Kegelvolumen dem Benutzer mithilfe formatierter Ausgabe in C anzeigen.

Öffnen Sie die vorherige Datei cone_volume.c, um die Ausgabe des Volumens hinzuzufügen:

cd ~/project
nano cone_volume.c

Aktualisieren Sie den Code, um das Volumen auszugeben:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    double radius, height, volume;
    const double PI = 3.14159265358979323846;

    printf("Geben Sie den Radius des Kegels ein: ");
    scanf("%lf", &radius);

    printf("Geben Sie die Höhe des Kegels ein: ");
    scanf("%lf", &height);

    volume = (1.0/3.0) * PI * pow(radius, 2) * height;

    printf("Kegelvolumen: %.2f Kubik-Einheiten\n", volume);

    return 0;
}

Wichtige Änderungen im Code:

• Hinzufügen von printf(), um das Volumen anzuzeigen.
• Verwendung des Formatbezeichners %.2f, um 2 Nachkommastellen anzuzeigen.
• Hinzufügen von "Kubik-Einheiten", um die Maßeinheit zu verdeutlichen.

Kompilieren und ausführen Sie das Programm:

gcc cone_volume.c -o cone_volume -lm
./cone_volume

Beispielausgabe:

Geben Sie den Radius des Kegels ein: 5
Geben Sie die Höhe des Kegels ein: 10
Kegelvolumen: 261.80 Kubik-Einheiten

Zusammenfassung

In diesem Labor lernen Sie, wie Sie den Radius und die Höhe eines Kegels einlesen und anschließend sein Volumen mithilfe der Formel berechnen: Volumen = (1/3) _ π _ r² * h. Zuerst werden Sie den Benutzer auffordern, den Radius und die Höhe des Kegels einzugeben und diese Werte in Variablen speichern. Anschließend berechnen Sie das Volumen mithilfe der gegebenen Formel und der mathematischen Konstanten π. Schließlich geben Sie das berechnete Volumen aus.