Python程序计算圆柱体的体积和表面积
在这篇文章中,我们将学习一个Python程序来计算圆柱体的体积和表面积。
圆柱体定义为一个三维物体,它有两个圆通过矩形表面连接起来。圆柱体的特殊之处在于,尽管它只用两个维度(即高度和半径)来测量,但由于它是在xyz坐标轴上测量的,因此圆柱体被认为是三维图形。
圆柱体的表面积计算有两种方法——侧表面积和总表面积。侧表面积仅指连接底圆的矩形表面的面积,而总表面积是整个圆柱体的面积。
圆柱体的体积定义为该物体所包含的空间。
计算圆柱体表面积的数学公式如下:
Lateral Surface Area: 2πrh Total Surface Area: 2πr(r + h)
计算圆柱体体积的公式如下:
Volume: πr2h
输入输出场景
计算圆柱体表面积和体积的Python程序将提供以下输入输出场景:
假设圆柱体的高度和半径如下所示,则输出结果为:
Input: (6, 5) // 6 is the height and 5 is the radius Result: Lateral Surface Area of the cylinder: 188.49555921538757 Total Surface Area of the cylinder: 345.57519189487726 Volume of the cylinder: 471.2388980384689
使用数学公式
应用标准数学公式计算圆柱体的表面积和体积。我们需要圆柱体的高度和半径的值,将它们代入公式中,得到这个三维物体的表面积和体积。
示例
在下面的示例代码中,我们从Python中导入math库,在求解面积和体积时使用pi常数。输入被认为是圆柱形图形的高度和半径。
import math #height and radius of the cylinder height = 6 radius = 5 #calculating the lateral surface area cyl_lsa = 2*(math.pi)*(radius)*(height) #calculating the total surface area cyl_tsa = 2*(math.pi)*(radius)*(radius + height) #calculating the volume cyl_volume = (math.pi)*(radius)*(radius)*(height) #displaying the area and volume print("Lateral Surface Area of the cylinder: ", str(cyl_lsa)) print("Total Surface Area of the cylinder: ", str(cyl_tsa)) print("Volume of the cylinder: ", str(cyl_volume))
输出
执行上述代码后,输出结果显示为:
Lateral Surface Area of the cylinder: 188.49555921538757 Total Surface Area of the cylinder: 345.57519189487726 Volume of the cylinder: 471.23889803846896
计算面积和体积的函数
我们还可以使用Python中的用户自定义函数来计算面积和体积。这些Python函数是用def关键字声明的,传递的参数是圆柱体的高度和半径。让我们看下面的例子。
示例
下面的Python程序使用函数来计算圆柱体的表面积和体积。
import math def cyl_surfaceareas(height, radius): #calculating the lateral surface area cyl_lsa = 2*(math.pi)*(radius)*(height) print("Lateral Surface Area of the cylinder: ", str(cyl_lsa)) #calculating the total surface area cyl_tsa = 2*(math.pi)*(radius)*(radius + height) print("Total Surface Area of the cylinder: ", str(cyl_tsa)) def cyl_volume(height, radius): #calculating the volume cyl_volume = (math.pi)*(radius)*(radius)*(height) #displaying the area and volume print("Volume of the cylinder: ", str(cyl_volume)) #height and radius of the cylinder height = 7 radius = 4 cyl_surfaceareas(height, radius) cyl_volume(height, radius)
输出
执行Python代码后,输出显示表面积和体积:
Lateral Surface Area of the cylinder: 175.92918860102841 Total Surface Area of the cylinder: 276.46015351590177 Volume of the cylinder: 351.85837720205683
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