用于计算圆柱体体积和面积的Python程序

蔚落 2024-03-29 16:18 83阅读 0赞

在本文中，我们将研究一个 python 程序来计算圆柱体的体积和面积。

**圆柱**体定义为具有两个与矩形曲面连接的圆的 3D 对象。圆柱体的特殊之处在于，即使它仅使用两个维度（即*高度*和*半径*）进行测量，圆柱体也被认为是三维图形，因为它是在 xyz 坐标轴上测量的。

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圆柱体的面积计算有两种方式 - 侧表面的面积和总表面的面积。**侧**表面积只是连接基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**定义为所述物体所包含的空间。

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)

圆柱形物体的体积使用以下公式计算 -

Volume: πr2h

### 输入输出方案 ###

计算圆柱形物体表面积和体积的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，输出为−

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 ###

应用标准数学公式来计算圆柱体的面积和体积。我们需要圆柱体的高度和半径值在公式中替换它们，并获得 3D 对象的表面积和体积。

#### 例 ####

在下面的示例代码中，我们从 python 导入数学库以在求解面积和体积时使用 pi 常量。输入被视为圆柱图形的高度和半径。

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

### 计算面积和体积的功能 ###

我们还可以利用 python 中的用户定义函数来计算面积和体积。python 中的这些函数使用 def 关键字声明，传递的参数是圆柱体的高度和半径。让我们看下面的例子。

#### 例 ####

下面的python程序利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

[4df73d983073a3af81dc00f719a0bc07.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/28/b8fc0a03368543db82417308a49123ad.png