C++で2つの同心円の間の面積を計算する方法を解説

同心円とは？

同心円とは、2つの円が共通の中心を共有しながら、半径の長さが異なる（r1 と r2、ただし r2 ＞ r1）形状のことです。円の中に別の円が含まれているイメージで、2つの同心円の間の領域は「環（アニュラス）」と呼ばれます。

以下は同心円の図です。

問題

半径の長さが異なる2つの同心円（r1 と r2、ただし r2 ＞ r1）が与えられたとします。課題は、青色で強調表示された2つの円の間の面積を求めることです。

2つの円の間の面積を計算するには、大きい円の面積から小さい円の面積を差し引きます。

大きい円の半径を r2、小さい円の半径を r1 とすると、求める面積は次のようになります。

入出力例

入力: r1=3, r2=4
出力: 2つの同心円の間の面積: 21.98

アルゴリズム

開始
ステップ 1 -> マクロを定義する
    #define pi 3.14
ステップ 2 -> 2つの同心円の間の面積を求める関数を宣言する
    double calculateArea(int x, int y)
    double outer = pi * x * x を設定
    double inner = pi * y * y を設定
    return outer - inner
ステップ 3 -> main() 内で
    変数 int x = 4 と int y = 3 を宣言する
    calculateArea(x, y) の結果を出力する
終了

サンプルコード

#include <bits/stdc++.h>
#define pi 3.14
using namespace std;
// 2つの同心円の間の面積を求める関数
double calculateArea(int x, int y){
    double outer = pi * x * x;
    double inner = pi * y * y;
    return outer - inner;
}
int main(){
    int x = 4;
    int y = 3;
    cout << "2つの同心円の間の面積: " << calculateArea(x, y);
    return 0;
}

出力

2つの同心円の間の面積: 21.98