Pythonで円柱の周囲長を求めるプログラムの書き方

この記事では、以下の問題をPythonを使って解く方法を解説します。

問題の定義

問題： 直径と高さを入力として受け取り、円柱の周囲長を求める。

ここでいう「周囲長」とは、円柱を横から見たときに現れる長方形の外周のことです。つまり、円柱の側面を展開すると長方形になり、その縦が円柱の高さ、横が円の直径（円周ではありません）に相当します。

したがって、周囲長は次の式で表せます。

周囲長 = 2 × ( 高さ h + 直径 d )

• d：円柱の直径
• h：円柱の高さ

実装例

それでは、実際のコードを見てみましょう。

# 円柱の周囲長を計算する関数
def perimeter(diameter, height):
    return 2 * (diameter + height)

# メイン処理
diameter = 5
height = 10
print("Perimeter = ", perimeter(diameter, height))

実行結果

Perimeter = 30

この例では、直径5・高さ10の円柱に対して、2 × (5 + 10) = 30 という結果が正しく出力されています。変数や関数はすべてグローバルフレーム内で宣言されており、プログラムの構造は非常にシンプルです。

コードのポイント

• 計算ロジックを perimeter() 関数として独立させることで、再利用性が高まります。
• 引数として直径と高さを受け取る設計により、異なる値でも簡単に計算できます。
• 必要であれば、input() を使ってユーザーからの入力を受け付ける形に拡張することも可能です。

まとめ

この記事では、Python 3.x（およびそれ以前のバージョン）において、円柱の周囲長を求める方法を学びました。円柱の側面が長方形であるという幾何学的な性質を利用すれば、わずか1行の計算式で解ける、とてもシンプルな問題です。ぜひ自分の環境でも試してみてください。