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法律研究Python程式用於計算長方體的體積、表面積和空間對角線
本文將討論如何計算長方體的體積、表面積和空間對角線。長方體是一種3D幾何形狀，類似於一個矩形盒。它也被稱為矩形稜柱。長方體有六個矩形面和十二條邊。長方體的長、寬、高各不相同，但在立方體的情況下，所有邊都相等。本文說明了兩個示例。第一個示例使用了使用者定義函式的概念，第二個示例使用了定義類的引數化建構函式來計算長方體的體積、表面積及其空間對角線。
示例 1：利用使用者定義函式。（編碼風格 1）
程式碼解釋和設計步驟
步驟 1：在Anaconda提示符中開啟Jupyter Notebook，並在其單元格中開始編寫程式碼。
步驟 2：使用三個函式：‘cal_volume’，‘cal_surface_area’，‘cal_spac_diagonal’。
步驟 3：函式將長方體的長、寬、高作為輸入引數，表示長方體的尺寸。
步驟 4：使用體積公式：長 (l) * 寬 (b) * 高 (h)。
步驟 5：使用表面積公式：2*( 長 (l) * 寬 (b)+ 寬 (b) * 高 (h) + 高 (h) * 長 (l)。
步驟 6：透過將長方體的每一側乘以二，最後將所有側面的面積相加來計算表面積。它將返回計算出的表面積值。
步驟 7：使用空間對角線公式：空間對角線 = [( 長 (l)2 *寬 (b)2 * 長 (l)2] 1/2。這用於使用勾股定理計算長方體的空間對角線。
步驟 8：返回計算出的值，例如體積、表面積和空間對角線。
步驟 9：檢查結果。
示例
import math
#User-defined function to calculate the volume
def calculate_volume(length, breadth, height):
volume = length * breadth * height
return volume
#Evaluate the Surface area
def calculate_surface_area(length, breadth, height):
surface_area = 2 * (length * breadth + breadth * height + height * length)
return surface_area
#Evaluate space diagonal of a cuboid
def calculate_space_diagonal(length, breadth, height):
space_diagonal = math.sqrt(length ** 2 + breadth ** 2 + height ** 2)
return space_diagonal
# Example
length = 8
breadth = 5
height = 6
volume = calculate_volume(length, breadth, height)
surface_area = calculate_surface_area(length, breadth, height)
space_diagonal = calculate_space_diagonal(length, breadth, height)
print("Volume cuboid:", volume)
print("Surface Area cuboid:", surface_area)
print("Space Diagonal cuboid:", space_diagonal)
輸出
Volume cuboid: 240 Surface Area cuboid: 236 Space Diagonal cuboid: 11.180339887498949
示例 2：使用建構函式。
程式碼解釋和設計步驟
步驟 1：在Anaconda提示符中開啟Jupyter Notebook，並在其單元格中開始編寫程式碼。
步驟 2：使用名為‘Cuboid’的類。
步驟 3：‘def __init__(self, length, width, height)’: 這是‘Cuboid’類的建構函式方法。
步驟 4：‘init’方法用於在建立‘Cuboid’物件時初始化其屬性。
步驟 5：‘self’指的是類的例項。
步驟 6：‘init’方法接受四個引數：‘self’，‘length’，‘breadth’和‘height’。
步驟 7：使用三個函式：‘cal_volume’，‘cal_surface_area’，‘cal_spac_diagonal’。
步驟 8：函式將長方體的長、寬、高作為輸入引數，表示長方體的尺寸。
步驟 9：使用體積公式：長 (l) * 寬 (b) * 高 (h)
步驟 10：使用表面積公式：2*( 長 (l) * 寬 (b)+ 寬 (b) * 高 (h) + 高 (h) * 長 (l)。它透過將長方體的每一側乘以二，最後將所有側面的面積相加來計算表面積。它將返回計算出的表面積值。
步驟 11：空間對角線用於使用勾股定理計算長方體的空間對角線。
步驟 12：返回計算出的值，例如體積、表面積和空間對角線。
步驟 13：檢查結果。
示例
import math
#define class
class Cuboid:
def __init__(self, length, width, height):
self.length = length
self.width = width
self.height = height
def cal_volume(self):
return self.length * self.width * self.height
def cal_surface_area(self):
return 2 * (self.length * self.width + self.width * self.height + self.height * self.length)
def cal_space_diagonal(self):
return math.sqrt(self.length ** 2 + self.width ** 2 + self.height ** 2)
# Example
length = 11
width = 4
height = 7
cuboid = Cuboid(length, width, height)
volume = cuboid.cal_volume()
surface_area = cuboid.cal_surface_area()
space_diagonal = cuboid.cal_space_diagonal()
print("Volume cuboid:", volume)
print("Surface Area cuboid:", surface_area)
print("Space Diagonal cuboid:", space_diagonal)
輸出
Volume cuboid: 308 Surface Area cuboid: 298 Space Diagonal cuboid: 13.638181696985855
在編碼風格 2 中，我們可以定義一個“Cuboid”類來封裝長方體的長、寬、高。根據長方體的屬性，我們使用類的這些方法獲得結果。
本文透過示例中不同的函式，展示瞭如何求長方體的體積、表面積和空間對角線。它在各種場景中都很有用，例如建築和施工、包裝和物流、3D 建模和計算機圖形學、數學和教育以及科學研究。
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