Calculer l'hypoténuse en C

Introduction

Dans ce laboratoire, vous apprendrez à calculer l'hypoténuse d'un triangle rectangle en utilisant le langage C. Le laboratoire couvre le processus étape par étape de la lecture des longueurs des deux côtés de l'angle droit, puis du calcul de l'hypoténuse à l'aide du théorème de Pythagore. À la fin de ce laboratoire, vous aurez une compréhension solide de la façon d'effectuer des calculs trigonométriques en C.

Le laboratoire commence en vous guidant à travers le processus de lecture des longueurs des deux côtés de l'angle droit du triangle rectangle. Vous utiliserez ensuite le théorème de Pythagore, qui stipule que le carré de l'hypoténuse est égal à la somme des carrés des deux autres côtés, pour calculer l'hypoténuse. Enfin, vous apprendrez à afficher l'hypoténuse calculée.

Lecture des deux côtés d'un triangle rectangle

Dans cette étape, vous apprendrez à lire les deux côtés d'un triangle rectangle dans un programme C. Nous allons créer un programme simple qui recueille les données saisies par l'utilisateur pour les longueurs des côtés du triangle.

Tout d'abord, accédez au répertoire du projet et créez un nouveau fichier C :

cd ~/project
nano hypotenuse.c

Maintenant, ajoutez le code suivant pour lire les deux côtés du triangle rectangle :

#include <stdio.h>

int main() {
    float leg1, leg2;

    printf("Entrez la longueur du premier côté : ");
    scanf("%f", &leg1);

    printf("Entrez la longueur du second côté : ");
    scanf("%f", &leg2);

    printf("Premier côté : %.2f\n", leg1);
    printf("Second côté : %.2f\n", leg2);

    return 0;
}

Décomposons le code :

• Nous utilisons float pour permettre les nombres décimaux pour les longueurs des côtés.
• printf() est utilisé pour demander à l'utilisateur une entrée.
• scanf() lit l'entrée de l'utilisateur et la stocke dans les variables leg1 et leg2.
• Nous affichons ensuite les longueurs des côtés saisies pour confirmer l'entrée.

Compilez le programme :

gcc hypotenuse.c -o hypotenuse

Exemple de sortie lors de l'exécution du programme :

Entrez la longueur du premier côté : 3
Entrez la longueur du second côté : 4
Premier côté : 3.00
Second côté : 4.00

Utilisation du théorème de Pythagore c = √(a² + b²)

Dans cette étape, vous allez modifier le programme précédent pour calculer l'hypoténuse à l'aide du théorème de Pythagore. Nous utiliserons la fonction sqrt() de la bibliothèque mathématique pour calculer la racine carrée.

Ouvrez le fichier existant et mettez à jour le code :

cd ~/project
nano hypotenuse.c

Remplacez le code précédent par l'implémentation suivante :

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

int main() {
    float leg1, leg2, hypotenuse;

    printf("Entrez la longueur du premier côté : ");
    scanf("%f", &leg1);

    printf("Entrez la longueur du second côté : ");
    scanf("%f", &leg2);

    // Calcul de l'hypoténuse à l'aide du théorème de Pythagore
    hypotenuse = sqrt(leg1 * leg1 + leg2 * leg2);

    printf("Premier côté : %.2f\n", leg1);
    printf("Second côté : %.2f\n", leg2);
    printf("Hypoténuse : %.2f\n", hypotenuse);

    return 0;
}

Compilez le programme avec la bibliothèque mathématique :

gcc hypotenuse.c -o hypotenuse -lm

Exemple de sortie lors de l'exécution du programme :

Entrez la longueur du premier côté : 3
Entrez la longueur du second côté : 4
Premier côté : 3.00
Second côté : 4.00
Hypoténuse : 5.00

Points clés concernant le code :

• #include <math.h> inclut la bibliothèque mathématique pour la fonction sqrt()
• sqrt(leg1 * leg1 + leg2 * leg2) calcule l'hypoténuse
• Le flag -lm est utilisé lors de la compilation pour lier la bibliothèque mathématique

Affichage de l'hypoténuse

Dans cette étape, vous améliorerez le programme précédent pour fournir une sortie plus formatée et conviviale du calcul de l'hypoténuse.

Ouvrez le fichier existant et mettez à jour le code :

cd ~/project
nano hypotenuse.c

Modifiez le code pour améliorer la mise en forme de la sortie :

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

int main() {
    float leg1, leg2, hypotenuse;

    printf("Calculateur d'hypoténuse de triangle rectangle\n");
    printf("-----------------------------------------------\n");

    printf("Entrez la longueur du premier côté : ");
    scanf("%f", &leg1);

    printf("Entrez la longueur du second côté : ");
    scanf("%f", &leg2);

    // Calcul de l'hypoténuse à l'aide du théorème de Pythagore
    hypotenuse = sqrt(leg1 * leg1 + leg2 * leg2);

    // Affichage des résultats formatés
    printf("\nMesures du triangle :\n");
    printf("Premier côté :   %.2f\n", leg1);
    printf("Second côté :  %.2f\n", leg2);
    printf("Hypoténuse :  %.2f\n", hypotenuse);

    // Détails supplémentaires du calcul
    printf("\nDétails du calcul :\n");
    printf("Formule : c = √(a² + b²)\n");
    printf("        = √(%.2f² + %.2f²)\n", leg1, leg2);
    printf("        = √(%.2f + %.2f)\n", leg1 * leg1, leg2 * leg2);
    printf("        = %.2f\n", hypotenuse);

    return 0;
}

Compilez le programme :

gcc hypotenuse.c -o hypotenuse -lm

Exécutez le programme et observez la sortie détaillée :

./hypotenuse

Exemple de sortie :

Calculateur d'hypoténuse de triangle rectangle
-----------------------------------------------
Entrez la longueur du premier côté : 3
Entrez la longueur du second côté : 4

Mesures du triangle :
Premier côté :   3.00
Second côté :  4.00
Hypoténuse :  5.00

Détails du calcul :
Formule : c = √(a² + b²)
        = √(3.00² + 4.00²)
        = √(9.00 + 16.00)
        = 5.00

Améliorations clés :

• Ajout d'en-têtes descriptifs.
• Sortie formatée avec des colonnes alignées.
• Inclusion des détails du calcul étape par étape.
• Amélioration de la lisibilité pour les utilisateurs.

Résumé

Dans ce laboratoire, vous avez d'abord appris à lire les deux côtés d'un triangle rectangle dans un programme C en demandant à l'utilisateur d'entrer des valeurs et en les stockant dans des variables. Vous avez ensuite utilisé le théorème de Pythagore, qui stipule que le carré de l'hypoténuse est égal à la somme des carrés des deux autres côtés, pour calculer l'hypoténuse. Le programme utilise la fonction sqrt() de la bibliothèque mathématique pour calculer la racine carrée et déterminer la longueur de l'hypoténuse.