C#を使って球の体積と表面積を求める方法

球の体積と表面積の計算式

C#で球（スフィア）の体積と表面積を求めるのはとても簡単です。それぞれ以下の数学公式を使用します。

• 球の体積：(4/3) × π × 半径³
• 球の表面積：4 × π × 半径²

まず、半径の値を格納する変数を宣言しましょう。

int r = 15;

この半径をもとに、球の体積を次のように計算します。

// 球の体積を計算
vol = (4.0 / 3) * (22 / 7) * r * r * r;

続いて、球の表面積は以下のように求められます。

// 球の表面積を計算
area = 4 * (22 / 7) * r * r;

それでは、これらを組み合わせた完全なコードを見てみましょう。

サンプルコード

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Demo {
   public static void Main(string[] args) {
      double area, vol, r;
      // 半径
      r = 15;

      // 球の表面積を計算
      area = 4 * (22 / 7) * r * r;

      // 球の体積を計算
      vol = (4.0 / 3) * (22 / 7) * r * r * r;

      Console.WriteLine("Area of Sphere: " + area);
      Console.WriteLine("Volume of Sphere: " + vol);
   }
}

実行結果

Area of Sphere: 2700
Volume of Sphere: 13500

より正確な計算のためのポイント

上記のコードでは、円周率の近似値として「22 / 7」を使用しています。ただし、C#では整数同士の除算は整数除算になるため、22 / 7 の結果は小数点以下が切り捨てられた「3」になります。

より精度の高い結果が必要な場合は、.NETが標準で提供している Math.PI を使うことをおすすめします。

// Math.PIを使用した高精度な計算
double area = 4 * Math.PI * r * r;
double vol = (4.0 / 3) * Math.PI * r * r * r;

このように、半径さえわかれば、C#では数行のコードで球の体積と表面積を簡単に求めることができます。