Radiant in Grad in C umrechnen

Einführung

In diesem Labor lernen Sie, wie Sie einen Winkel von Radiant in Grad mit C++ umrechnen. Sie lernen zunächst, einen Winkel in Radiant einzulesen, und führen dann die mathematische Umrechnung durch, um den Winkel in Grad zu erhalten. Dieses Labor behandelt die grundlegenden trigonometrischen Berechnungen, die für verschiedene wissenschaftliche und technische Anwendungen erforderlich sind.

Das Labor besteht aus zwei Hauptschritten: dem Einlesen des Winkels in Radiant und der Multiplikation des Radiant-Wertes mit 180/PI, um ihn in Grad umzurechnen. Am Ende dieses Labors haben Sie ein solides Verständnis des Radiant-Grad-Umwandlungsprozesses in C++.

Winkel in Radiant einlesen

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie einen Winkel in Radiant mit C++ einlesen. Radiant sind eine Standard-Einheit der Winkelmessung in Mathematik und wissenschaftlicher Berechnung.

Erstellen Sie zunächst eine neue C-Datei, um die Eingabe von Radiant zu implementieren:

cd ~/project
nano radian_conversion.c

Fügen Sie nun folgenden Code zur Datei hinzu:

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

int main() {
    double radian_angle;

    printf("Geben Sie einen Winkel in Radiant ein: ");
    scanf("%lf", &radian_angle);

    printf("Winkel in Radiant: %.2f\n", radian_angle);

    return 0;
}

Kompilieren Sie das Programm:

gcc radian_conversion.c -o radian_conversion -lm

Führen Sie das Programm aus und geben Sie einen Radiant-Wert ein:

./radian_conversion

Beispielausgabe:

Geben Sie einen Winkel in Radiant ein: 3.14159
Winkel in Radiant: 3.14

Zerlegung des Codes:

• Wir verwenden double, um den Radiant-Winkel für eine präzise Dezimaldarstellung zu speichern.
• scanf() liest die Benutzereingabe als Fließkommazahl.
• Der Formatbezeichner %lf wird verwendet, um eine Fließkommazahl doppelter Genauigkeit einzulesen.
• printf() zeigt den eingegebenen Winkel mit zwei Dezimalstellen an.

Multiplikation mit 180/PI

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie Radiant in Grad umrechnen, indem Sie den Radiant-Wert mit 180/PI multiplizieren. Dies ist eine standardmäßige mathematische Umrechnungsformel.

Aktualisieren Sie die vorherige C-Datei, um die Umrechnung einzubeziehen:

nano ~/project/radian_conversion.c

Ändern Sie den Code, um die Umrechnung von Radiant in Grad durchzuführen:

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

int main() {
    double radian_angle, degree_angle;

    printf("Geben Sie einen Winkel in Radiant ein: ");
    scanf("%lf", &radian_angle);

    // Umrechnung von Radiant in Grad mithilfe der Formel 180/PI
    degree_angle = radian_angle * (180.0 / M_PI);

    printf("Winkel in Radiant: %.2f\n", radian_angle);
    printf("Winkel in Grad: %.2f\n", degree_angle);

    return 0;
}

Kompilieren Sie das aktualisierte Programm:

gcc radian_conversion.c -o radian_conversion -lm

Führen Sie das Programm aus und geben Sie einen Radiant-Wert ein:

./radian_conversion

Beispielausgabe:

Geben Sie einen Winkel in Radiant ein: 3.14159
Winkel in Radiant: 3.14
Winkel in Grad: 180.00

Wichtige Punkte zur Umrechnung:

• M_PI ist eine vordefinierte Konstante in math.h, die π (Pi) darstellt.
• Die Umrechnungsformel lautet: Grad = Radiant * (180/π)
• Wir verwenden 180.0 / M_PI, um eine Fließkommadivision sicherzustellen.
• Der Flag -lm wird verwendet, um die Mathematik-Bibliothek beim Kompilieren zu verknüpfen.

Ausgabe des Winkels in Grad

In diesem letzten Schritt lernen Sie, wie Sie den umgerechneten Winkel in Grad mit korrekter Formatierung und Benutzerinteraktion formatieren und ausgeben.

Ändern wir das vorherige C-Programm, um die Ausgabe zu verbessern:

nano ~/project/radian_conversion.c

Aktualisieren Sie den Code mit verbesserter Formatierung und Benutzerfreundlichkeit:

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

int main() {
    double radian_angle, degree_angle;

    printf("Programm zur Umrechnung von Radiant in Grad\n");
    printf("--------------------------------------------\n");

    printf("Geben Sie einen Winkel in Radiant ein: ");
    scanf("%lf", &radian_angle);

    // Umrechnung von Radiant in Grad
    degree_angle = radian_angle * (180.0 / M_PI);

    // Ausgabe der Ergebnisse mit klarer Formatierung
    printf("\nUmrechnungs-Ergebnisse:\n");
    printf("Winkel in Radiant: %.4f rad\n", radian_angle);
    printf("Winkel in Grad: %.4f °\n", degree_angle);

    return 0;
}

Kompilieren Sie das Programm:

gcc radian_conversion.c -o radian_conversion -lm

Führen Sie das Programm aus und testen Sie verschiedene Radiant-Eingaben:

./radian_conversion

Beispielausgabe:

Programm zur Umrechnung von Radiant in Grad
--------------------------------------------
Geben Sie einen Winkel in Radiant ein: 3.14159

Umrechnungs-Ergebnisse:
Winkel in Radiant: 3.1416 rad
Winkel in Grad: 180.0000 °

Wichtige Verbesserungen in diesem Schritt:

• Hinzufügen eines Programmtitels und Trennlinie
• Erhöhung der Dezimalstellenpräzision auf 4 Stellen
• Hinzufügen von Einheitensymbolen (rad und °)
• Verbesserte Ausgabeformatierung für bessere Lesbarkeit

Zusammenfassung

In diesem Labor haben Sie gelernt, wie man einen Winkel in Radiant mit C-Programmierung liest und diesen Radiant-Wert in Grad umrechnet, indem man ihn mit der Formel 180/π multipliziert. Die wichtigsten Schritte waren das Lesen des Radiant-Winkels mit der Funktion scanf(), die Durchführung der Umrechnungsberechnung und die anschließende Ausgabe des Winkels sowohl in Radiant als auch in Grad mit der Funktion printf(). Das Labor demonstrierte die grundlegenden Konzepte der Umrechnung zwischen verschiedenen Winkelmaßeinheiten, eine essentielle Fähigkeit in verschiedenen wissenschaftlichen und technischen Anwendungen.