C++で正三角形の面積と周囲の長さを計算するプログラム

正三角形とは？

その名の通り、正三角形とは3つの辺の長さがすべて等しく、内角もすべて60°で等しい三角形のことです。正多角形の一種であるため、「正多角形としての三角形（regular polygon）」とも呼ばれます。

正三角形には以下のような性質があります。

• 3つの辺の長さがすべて等しい
• すべての内角が同じ60°である

下記は正三角形の図です。

問題の概要

正三角形の1辺の長さが与えられたとき、その面積と周囲の長さを求めることが課題です。ここでいう面積とは図形が占める領域の広さを指し、周囲の長さ（外周）とは三角形の境界線の全長を指します。

正三角形の面積と周囲の長さは、それぞれ次の公式で計算できます。

• 面積 ＝ （√3 ÷ 4）× 辺²
• 周囲の長さ ＝ 辺 × 3

入出力の例

入力：side = 14.0
出力：正三角形の面積：84.8705
　　　正三角形の周囲の長さ：42

アルゴリズム

開始
ステップ1 → 正三角形の面積を計算する関数を宣言する
　　float area(float side)
　　　　return sqrt(3) / 4 * side * side を返す
ステップ2 → 正三角形の周囲の長さを計算する関数を宣言する
　　float perimeter(float side)
　　　　return 3 * side を返す
ステップ3 → main() 関数内で
　　float side = 14.0 とする
　　area(side) を呼び出す
　　perimeter(side) を呼び出す
終了

C++コード

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// 正三角形の面積を計算する関数
float area(float side){
    return sqrt(3) / 4 * side * side;
}
// 正三角形の周囲の長さを計算する関数
float perimeter(float side){
    return 3 * side;
}
int main(){
    float side = 14.0;
    cout << "Area of Equilateral Triangle is : "<<area(side);
    cout << "\nPerimeter of Equilateral Triangle: "<<perimeter(side);
    return 0;
}

実行結果

Area of Equilateral Triangle is : 84.8705
Perimeter of Equilateral Triangle: 42

コードの解説

このプログラムでは、sqrt(3) によって√3の値を取得し、公式「（√3 ÷ 4）× 辺²」に従って面積を算出しています。周囲の長さは単純に1辺の長さを3倍するだけで求められます。main() 関数内で1辺14.0の正三角形を例に、両方の関数を呼び出して結果を表示しています。