import math

def calculate_circumference(radius):
    """
    این تابع محیط دایره را با توجه به شعاع داده شده محاسبه می‌کند.
    :param radius: شعاع دایره
    :return: محیط دایره
    """
    if radius < 0:
        raise ValueError("شعاع نمی‌تواند منفی باشد.")
    return 2 * math.pi * radius

try:
    # دریافت شعاع از کاربر
    radius = float(input("لطفاً شعاع دایره را وارد کنید: "))
    # محاسبه محیط دایره
    circumference = calculate_circumference(radius)
    print(f"محیط دایره با شعاع {radius} برابر است با: {circumference:.2f}")
except ValueError as e:
    print(f"خطا: {e}")

توضیحات کامل درباره محاسبه محیط دایره با پایتون

مقدمه

محیط دایره یکی از مفاهیم اساسی در هندسه است که با استفاده از شعاع آن محاسبه می‌شود. محیط دایره نشان‌دهنده طول مرزی است که دایره را احاطه کرده است. در این مقاله قصد داریم با استفاده از زبان برنامه‌نویسی پایتون، نحوه محاسبه محیط دایره را به‌صورت کامل توضیح دهیم.

وارد کردن کتابخانه math

برای محاسبه محیط دایره، نیاز به مقدار دقیق عدد پی (π) داریم. کتابخانه math در پایتون شامل مقدار pi است که برای انجام محاسبات مرتبط با دایره به کار می‌رود.

import math

تعریف تابع calculate_circumference

برای محاسبه محیط دایره، یک تابع به نام calculate_circumference تعریف می‌کنیم. این تابع یک ورودی به نام radius دریافت می‌کند که نشان‌دهنده شعاع دایره است و محیط دایره را محاسبه و برمی‌گرداند.

def calculate_circumference(radius):
    """
    این تابع محیط دایره را با توجه به شعاع داده شده محاسبه می‌کند.
    :param radius: شعاع دایره
    :return: محیط دایره
    """
    if radius < 0:
        raise ValueError("شعاع نمی‌تواند منفی باشد.")
    return 2 * math.pi * radius

توضیحات:

• ورودی (radius): این ورودی شعاع دایره است که باید عددی غیرمنفی باشد.
• کنترل خطا: اگر مقدار شعاع منفی باشد، یک خطا (ValueError) ایجاد می‌شود که به کاربر اطلاع می‌دهد شعاع نمی‌تواند منفی باشد.
• محاسبه محیط: محیط دایره با فرمول 2 * π * r محاسبه می‌شود که در آن r شعاع دایره است.

دریافت ورودی از کاربر و محاسبه محیط

برای دریافت شعاع دایره از کاربر، از تابع input استفاده می‌کنیم و آن را به عدد اعشاری (float) تبدیل می‌کنیم. سپس با استفاده از تابع calculate_circumference، محیط دایره محاسبه و نمایش داده می‌شود.

try:
    # دریافت شعاع از کاربر
    radius = float(input("لطفاً شعاع دایره را وارد کنید: "))
    # محاسبه محیط دایره
    circumference = calculate_circumference(radius)
    print(f"محیط دایره با شعاع {radius} برابر است با: {circumference:.2f}")
except ValueError as e:
    print(f"خطا: {e}")

توضیحات:

• دریافت شعاع از کاربر: با استفاده از تابع input، شعاع دایره از کاربر دریافت می‌شود. سپس این مقدار به float تبدیل می‌شود تا بتوان از آن در محاسبات ریاضی استفاده کرد.
• کنترل خطا: اگر کاربر مقدار نامعتبری مانند یک عدد منفی وارد کند، برنامه یک پیام خطا نمایش می‌دهد.

نتیجه‌گیری

این برنامه به سادگی محیط دایره را با استفاده از شعاع وارد شده توسط کاربر محاسبه می‌کند. استفاده از کتابخانه math برای دسترسی به مقدار دقیق pi و همچنین کنترل خطا برای جلوگیری از ورود مقادیر نامعتبر از ویژگی‌های این برنامه است.

این روش به کاربران اجازه می‌دهد تا به راحتی محیط دایره را محاسبه کنند و همچنین با مفهوم کنترل خطا در برنامه‌نویسی آشنا شوند.