Calculer la tangente inverse (arctan) en C

Introduction

Dans ce laboratoire, vous apprendrez à calculer la fonction tangente inverse (arctan) en programmation C. Le laboratoire couvre trois étapes principales : la lecture d'un nombre réel à partir de l'entrée utilisateur, l'utilisation de la fonction atan() pour calculer la tangente inverse, et l'impression du résultat en radians. À la fin de ce laboratoire, vous aurez une compréhension solide de la façon d'effectuer des calculs trigonométriques en utilisant C.

Le laboratoire commence par vous apprendre à lire un nombre réel de la part de l'utilisateur, ce qui est essentiel pour calculer la tangente inverse. Ensuite, vous utiliserez la fonction atan() pour calculer la tangente inverse du nombre entré. Enfin, vous imprimerez le résultat en radians, ce qui vous permettra d'interpréter la sortie.

Lecture d'un nombre réel quelconque

Dans cette étape, nous allons apprendre à lire un nombre réel en programmation C pour calculer la fonction tangente inverse (arctan).

Tout d'abord, créons un nouveau fichier source C pour implémenter notre programme :

cd ~/project
nano read_number.c

Maintenant, ajoutez le code suivant au fichier :

#include <stdio.h>

int main() {
    double number;

    printf("Entrez un nombre réel : ");
    scanf("%lf", &number);

    printf("Vous avez entré : %f\n", number);

    return 0;
}

Décomposons le code :

• double number; déclare une variable pour stocker un nombre réel
• scanf("%lf", &number); lit un nombre à virgule flottante double précision à partir de l'entrée utilisateur
• printf("Vous avez entré : %f\n", number); affiche le nombre entré

Compilons et exécutons le programme :

gcc read_number.c -o read_number
./read_number

Exemple de sortie :

Entrez un nombre réel : 3.14
Vous avez entré : 3.140000

Utilisation de la fonction atan()

Dans cette étape, nous allons modifier notre programme précédent pour utiliser la fonction atan() afin de calculer la tangente inverse du nombre entré.

Mettez à jour le fichier read_number.c avec le code suivant :

cd ~/project
nano read_number.c

Ajoutez le contenu suivant :

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

int main() {
    double number, angle;

    printf("Entrez un nombre réel : ");
    scanf("%lf", &number);

    angle = atan(number);

    printf("Nombre entré : %f\n", number);
    printf("Tangente inverse (arctan) en radians : %f\n", angle);

    return 0;
}

Modifications clés du code :

• Ajout de #include <math.h> pour utiliser les fonctions mathématiques
• Utilisation de la fonction atan() pour calculer la tangente inverse
• Ajout d'une nouvelle variable angle pour stocker le résultat
• Affichage à la fois du nombre entré et de sa tangente inverse

Compilez le programme avec la bibliothèque mathématique :

gcc read_number.c -o read_number -lm
./read_number

Exemple de sortie :

Entrez un nombre réel : 1
Nombre entré : 1.000000
Tangente inverse (arctan) en radians : 0.785398

Afficher l'angle en radians

Dans cette étape, nous allons améliorer notre programme pour fournir des informations plus détaillées sur l'angle de la tangente inverse en radians.

Mettez à jour le fichier read_number.c avec le code suivant :

cd ~/project
nano read_number.c

Ajoutez le contenu suivant :

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

int main() {
    double number, angle;

    printf("Entrez un nombre réel : ");
    scanf("%lf", &number);

    angle = atan(number);

    printf("Nombre entré : %f\n", number);
    printf("Tangente inverse (arctan) en radians : %f\n", angle);
    printf("Angle en degrés : %f\n", angle * 180.0 / M_PI);

    return 0;
}

Modifications clés du code :

• Ajout de la conversion des radians en degrés à l'aide de angle * 180.0 / M_PI
• Utilisation de la constante M_PI de math.h pour une conversion précise
• Ajout d'une instruction d'impression supplémentaire pour afficher l'angle en degrés

Compilez le programme :

gcc read_number.c -o read_number -lm
./read_number

Exemple de sortie :

Entrez un nombre réel : 1
Nombre entré : 1.000000
Tangente inverse (arctan) en radians : 0.785398
Angle en degrés : 45.000000

Résumé

Dans ce laboratoire, nous avons appris à lire un nombre réel à partir de l'entrée utilisateur et à utiliser la fonction atan() pour calculer sa tangente inverse (arctan) en radians. Nous avons commencé par créer un programme C qui invite l'utilisateur à entrer un nombre réel, puis nous avons affiché le nombre entré. Ensuite, nous avons modifié le programme pour utiliser la fonction atan() afin de calculer la tangente inverse du nombre entré et d'afficher le résultat en radians. Le laboratoire a fourni un guide étape par étape pour implémenter ces fonctionnalités, assurant une compréhension claire du processus.