三角形の面積計算のマスター

はじめに

幾何学において、三角形の面積は、三角形の境界内の空間量として定義されます。三角形の面積を計算する方法はいくつかありますが、最も一般的な 2 つの方法は、三角形の底辺と高さを使う方法と、三角形の 3 辺を入力として受け取るヘロンの公式を使う方法です。

この実験では、これら 2 つの方法の両方を使って三角形の面積を求める C プログラムを書く方法を学びます。

底辺と高さを使った基本プログラム

次のプログラムは、三角形の底辺と高さを使って三角形の面積を計算します。

#include<stdio.h>
int main()
{
    int h, b;
    float area;

    // 三角形の高さと底辺を入力する
    printf("Enter the height of the Triangle: ");
    scanf("%d", &h);
    printf("Enter the base of the Triangle: ");
    scanf("%d", &b);

    // 三角形の面積を計算する
    area = (h*b)/(float)2;

    // 三角形の面積を出力する
    printf("The area of the triangle is: %f", area);
    return 0;
}

解説：

標準入出力関数のために stdio.h ライブラリをインクルードしています。
main 関数を定義し、いくつかの変数 h、b、および area を宣言しています。
scanf 関数を使って、ユーザーから三角形の底辺と高さの入力を受け取っています。
次に、公式 (高さ x 底辺)/2 を使って三角形の面積を計算します。
area = (h*b)/(float)2 は、分母の値を int から float に型変換することで、小数点以下の結果を得ます。
最後に、printf 関数を使って三角形の面積を出力します。

ヘロンの公式を使った高度なプログラム

次のプログラムは、ヘロンの公式を使って三角形の面積を計算します。

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

int main()
{
    double a, b, c, area, s;

    // 三角形の辺を入力する
    printf("Enter the sides of the triangle:\n");
    scanf("%lf%lf%lf", &a, &b, &c);

    // 三角形の半周 s を計算する
    s = (a+b+c)/2;

    // ヘロンの公式を使って三角形の面積を計算する
    area = sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));

    // 三角形の面積を出力する
    printf("The area of the Triangle calculated using Heron's formula is: %lf", area);
    return 0;
}

解説：

それぞれ、標準入出力関数と平方根関数のために stdio.h と math.h ライブラリをインクルードしています。
main 関数といくつかの変数を宣言しています。
scanf 関数を使って三角形の 3 辺を入力します。
公式 (a+b+c)/2 を使って三角形の半周 s を計算します。
ヘロンの公式を使って、三角形の面積 area = sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)) を計算します。
最後に、printf 関数を使って三角形の面積を出力します。

main.c にコードを書く

次に、~/project/ ディレクトリに新しいファイル main.c を作成し、前の手順のコードをコピーします。

コードを実行する

コードを実行するには、ターミナルを開き、~/project/ ディレクトリに移動して、次のコマンドを入力します。

gcc main.c -o main
./main

main.c の完全なコード

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

int main()
{
    // 手順 1: 底辺と高さを使った基本プログラム
    int h, b;
    float area;
    printf("Enter the height of the Triangle: ");
    scanf("%d", &h);
    printf("Enter the base of the Triangle: ");
    scanf("%d", &b);
    area = (h*b)/(float)2;
    printf("The area of the triangle is: %f\n", area);

    // 手順 2: ヘロンの公式を使った高度なプログラム
    double a, b, c, area2, s;
    printf("Enter the sides of the triangle:\n");
    scanf("%lf%lf%lf", &a, &b, &c);
    s = (a+b+c)/2;
    area2 = sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));
    printf("The area of the Triangle calculated using Heron's formula is: %lf\n", area2);

    return 0;
}

まとめ

この実験では、底辺と高さの方法とヘロンの公式の方法の両方を使って三角形の面積を求めるための C プログラムを書く方法を学びました。また、main.c ファイルにコードを書き、ターミナルでプログラムをコンパイルして実行する方法も学びました。