Calculer la pente d'une droite en C

Introduction

Dans ce laboratoire, vous apprendrez à calculer la pente d'une droite en utilisant le langage de programmation C. Le laboratoire couvre deux étapes principales : la lecture de deux points (x1, y1) et (x2, y2) à partir de l'entrée utilisateur, puis le calcul de la pente en utilisant la formule (y2-y1)/(x2-x1). Le programme gérera également le cas particulier d'une droite verticale. À la fin de ce laboratoire, vous aurez une meilleure compréhension de la manière de travailler avec les concepts de calcul différentiel et intégral (Calculus) et de géométrie analytique (Analytical Geometry) en C.

Skills Graph

Lire deux points (x1,y1) et (x2,y2)

Dans cette étape, vous apprendrez à lire les coordonnées de deux points à partir de l'entrée utilisateur dans un programme C pour calculer la pente d'une droite. Nous allons créer un programme simple qui invite l'utilisateur à saisir les coordonnées x et y de deux points.

Tout d'abord, créons un nouveau fichier C dans le répertoire du projet :

cd ~/project
nano slope_calculator.c

Maintenant, saisissez le code suivant pour lire deux points :

#include <stdio.h>

int main() {
    float x1, y1, x2, y2;

    // Invite l'utilisateur à saisir les coordonnées du premier point
    printf("Entrez la coordonnée x du premier point (x1) : ");
    scanf("%f", &x1);
    printf("Entrez la coordonnée y du premier point (y1) : ");
    scanf("%f", &y1);

    // Invite l'utilisateur à saisir les coordonnées du deuxième point
    printf("Entrez la coordonnée x du deuxième point (x2) : ");
    scanf("%f", &x2);
    printf("Entrez la coordonnée y du deuxième point (y2) : ");
    scanf("%f", &y2);

    // Affiche les coordonnées saisies
    printf("Premier point : (%.2f, %.2f)\n", x1, y1);
    printf("Deuxième point : (%.2f, %.2f)\n", x2, y2);

    return 0;
}

Compilez et exécutez le programme :

gcc slope_calculator.c -o slope_calculator
./slope_calculator

Exemple de sortie :

Entrez la coordonnée x du premier point (x1) : 1
Entrez la coordonnée y du premier point (y1) : 2
Entrez la coordonnée x du deuxième point (x2) : 4
Entrez la coordonnée y du deuxième point (y2) : 6
Premier point : (1.00, 2.00)
Deuxième point : (4.00, 6.00)

Calculer la pente = (y2 - y1)/(x2 - x1)

Dans cette étape, vous allez modifier le programme précédent pour calculer la pente d'une droite en utilisant la formule de la pente à partir de deux points. Nous allons ajouter le calcul de la pente et gérer le cas particulier d'une droite verticale.

Ouvrez le fichier précédent et mettez à jour le code :

cd ~/project
nano slope_calculator.c

Remplacez le contenu par le code suivant :

#include <stdio.h>

int main() {
    float x1, y1, x2, y2, slope;

    // Invite l'utilisateur à saisir les coordonnées du premier point
    printf("Entrez la coordonnée x du premier point (x1) : ");
    scanf("%f", &x1);
    printf("Entrez la coordonnée y du premier point (y1) : ");
    scanf("%f", &y1);

    // Invite l'utilisateur à saisir les coordonnées du deuxième point
    printf("Entrez la coordonnée x du deuxième point (x2) : ");
    scanf("%f", &x2);
    printf("Entrez la coordonnée y du deuxième point (y2) : ");
    scanf("%f", &y2);

    // Vérifie s'il s'agit d'une droite verticale (pente indéfinie)
    if (x2 == x1) {
        printf("La pente est indéfinie (droite verticale)\n");
        return 0;
    }

    // Calcule la pente
    slope = (y2 - y1) / (x2 - x1);

    // Affiche les résultats
    printf("Premier point : (%.2f, %.2f)\n", x1, y1);
    printf("Deuxième point : (%.2f, %.2f)\n", x2, y2);
    printf("Pente : %.2f\n", slope);

    return 0;
}

Compilez et exécutez le programme :

gcc slope_calculator.c -o slope_calculator
./slope_calculator

Exemple de sortie :

Entrez la coordonnée x du premier point (x1) : 1
Entrez la coordonnée y du premier point (y1) : 2
Entrez la coordonnée x du deuxième point (x2) : 4
Entrez la coordonnée y du deuxième point (y2) : 6
Premier point : (1.00, 2.00)
Deuxième point : (4.00, 6.00)
Pente : 1.33

Afficher la pente

Dans cette étape finale, vous allez améliorer le programme de calcul de la pente en ajoutant une sortie plus détaillée et en formatant l'affichage de la pente. Nous allons améliorer l'expérience utilisateur en fournissant des informations claires et utiles sur la pente.

Ouvrez le fichier précédent et mettez à jour le code :

cd ~/project
nano slope_calculator.c

Remplacez le contenu par le code suivant :

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

int main() {
    float x1, y1, x2, y2, slope;

    // Invite l'utilisateur à saisir les coordonnées du premier point
    printf("Calculateur de pente\n");
    printf("====================\n");
    printf("Entrez la coordonnée x du premier point (x1) : ");
    scanf("%f", &x1);
    printf("Entrez la coordonnée y du premier point (y1) : ");
    scanf("%f", &y1);

    // Invite l'utilisateur à saisir les coordonnées du deuxième point
    printf("Entrez la coordonnée x du deuxième point (x2) : ");
    scanf("%f", &x2);
    printf("Entrez la coordonnée y du deuxième point (y2) : ");
    scanf("%f", &y2);

    // Vérifie s'il s'agit d'une droite verticale (pente indéfinie)
    if (x2 == x1) {
        printf("\nRésultat :\n");
        printf("Premier point :  (%.2f, %.2f)\n", x1, y1);
        printf("Deuxième point : (%.2f, %.2f)\n", x2, y2);
        printf("Pente : Indéfinie (Droite verticale)\n");
        return 0;
    }

    // Calcule la pente
    slope = (y2 - y1) / (x2 - x1);

    // Affiche les résultats détaillés
    printf("\nRésultat :\n");
    printf("Premier point :  (%.2f, %.2f)\n", x1, y1);
    printf("Deuxième point : (%.2f, %.2f)\n", x2, y2);
    printf("Calcul de la pente : (%.2f - %.2f) / (%.2f - %.2f) = %.2f\n",
           y2, y1, x2, x1, slope);

    // Interprétation supplémentaire de la pente
    if (slope > 0) {
        printf("Interprétation de la pente : Pente positive (la droite monte de gauche à droite)\n");
    } else if (slope < 0) {
        printf("Interprétation de la pente : Pente négative (la droite descend de gauche à droite)\n");
    } else {
        printf("Interprétation de la pente : Droite horizontale (pente nulle)\n");
    }

    return 0;
}

Compilez et exécutez le programme :

gcc slope_calculator.c -o slope_calculator
./slope_calculator

Exemple de sortie :

Calculateur de pente
====================
Entrez la coordonnée x du premier point (x1) : 1
Entrez la coordonnée y du premier point (y1) : 2
Entrez la coordonnée x du deuxième point (x2) : 4
Entrez la coordonnée y du deuxième point (y2) : 6

Résultat :
Premier point :  (1.00, 2.00)
Deuxième point : (4.00, 6.00)
Calcul de la pente : (6.00 - 2.00) / (4.00 - 1.00) = 1.33
Interprétation de la pente : Pente positive (la droite monte de gauche à droite)

Résumé

Dans ce laboratoire, vous apprendrez à lire les coordonnées de deux points à partir de l'entrée utilisateur, puis à calculer la pente d'une droite en utilisant la formule de la pente à partir de deux points dans un programme C. Le programme invitera l'utilisateur à saisir les coordonnées x et y de deux points, puis calculera et affichera la pente de la droite. De plus, le programme gérera le cas particulier d'une droite verticale, où la pente est indéfinie.

Le laboratoire couvre les étapes clés suivantes : 1) Lire deux points (x1, y1) et (x2, y2) à partir de l'entrée utilisateur, et 2) Calculer la pente en utilisant la formule (y2 - y1) / (x2 - x1). Le programme affichera ensuite la pente calculée.