HOME › lập trình c++ cơ bản dành cho người mới học lập trình>>12. số trong c++

Số pi trong C++

27 tháng 1 ,2022

Hướng dẫn cách sử dụng số pi trong C++ cho người mới bắt đầu. Bạn sẽ học được các cách ký hiệu và hiển thị số pi bằng hằng số M_PI trong thư viện chuẩn cmath, hằng số std::numbers::pi trong thư viện chuẩn numbers, cũng như các cách sử dụng số pi trong c++ trong bài học này.

Số pi trong c++ là gì

Chắc hẳn trong chúng ta ai cũng biết trong toán học, số pi (ký hiệu: π) là một đại lượng mà khi nhân nó với đường kính sẽ được chu vi hình tròn .
Ký hiệu π trong bảng chữ cái Hy Lạp là chữ cái đầu tiên của các từ periphery và perimeter trong tiếng Anh (đều có nghĩa là chu vi, hình tròn). Và bởi vì pi là tỉ số giữa chu vi của đường tròn với đường kính của nó, nên đó là lý do mà π đã được dùng làm ký hiệu số pi.

Khái niệm số pi trong c++ cũng không thay đổi gì so với ý nghĩa phổ thông của nó, một đại lượng mà khi nhân nó với đường kính sẽ được chu vi hình tròn. Chúng ta sử dụng số pi trong c++ để vẽ đường tròn, cũng như tính toán các đại lượng liên quan. Tuy nhiên trong c++ chúng ta không thể sử dụng trực tiếp giá trị của số pi mà phải sử dụng gián tiếp thông qua hằng số M_PI tích hợp trong thư viện chuẩn toán học cmath, hoặc hằng số std::numbers::pi trong thư viện chuẩn numbers với phiên bản C++20.

Ký hiệu và hiển thị số pi trong c++

Chúng ta có 3 phương pháp ký hiệu và hiển thị số pi trong C++ như sau:

Sử dụng hằng số M_PI trong cmath

Để ký hiệu và hiển thị số pi trong c++, chúng ta có thể sử dụng hằng số M_PI tích hợp trong thư viện chuẩn cmath.

Chúng ta cần include thư viện chuẩn cmath vào chương trình để có thể sử dụng hằng số M_PI để ký hiệu số pi trong c++ như sau:

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main() {
    cout << M_PI; //3.14159
}

Sử dụng hằng số std::numbers::pi trong numbers

Từ phiên bản C++20 trở đi, chúng ta có thêm một phương pháp nữa để ký hiệu và hiển thị số pi trong C++, đó chính là sử dụng tới hằng số std::numbers::pi trong numbers. Hằng số này có namespace là std, do vậy nếu đã khai báo namespace này đầu chương trình thì chúng ta có thể lược bỏ std khi sử dụng.

Chúng ta cũng cần include thư viện chuẩn numbers vào chương trình để có thể sử dụng hằng số std::numbers::pi để ký hiệu số pi trong c++ như sau:

#include <iostream>
#include <numbers>
using namespace std;

int main() {
    cout << numbers::pi //3.14159
}

Lưu ý là chỉ có thể sử dụng chương trình trên môi trường C++20 trở đi thôi nhé.

Tự tạo số pi trong C++

Trong trường hợp không rõ cách ký hiệu và hiển thị số pi, chúng ta cũng có thể lấy được giá trị của nó thông qua các phép toán lượng giác.

Và phép toán lượng giác ở đây sử dụng hàm atan() trong thư viện chuẩn cmath để tìm giá trị của pi như sau:

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main() {
    double pi = atan(1)*4;
    cout << pi; //3.14159
}

Ví dụ sử dụng số pi trong c++

Hãy cùng xem ví dụ thực tiễn về sử dụng số pi trong c++ để tính toán sin, cos, tan , cũng như chu vi và diện tích của một hình tròn trong chương trình sau đây:

Lấy số pi trong c++

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main() {
    cout <<M_PI; //3.14159
}

Tính sin bằng số pi trong c++

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main() {
    cout << "sin(π/4) = " << sin(M_PI/4);
    //sin(π/4) = 0.707107
}

Tính cos bằng số pi trong c++

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main() {
    cout << "cos(π/4) = " << cos(M_PI/4);
    //cos(π/4) = 0.707107
}

Tính tan bằng số pi trong c++

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main() {
    cout << "tan(π/4) = " << tan(M_PI/4);
    //tan(π/4) = 1
}

Tính chu vi hình tròn bằng số pi trong c++

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main() {
    int r = 8;
    cout << "Chu vi = " << 2 * r * M_PI ;
    //Chu vi = 50.2655
}

Tính diện tích hình tròn bằng số pi trong c++

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

int main() {
    int r = 8;
    cout << "Dien tich = " << r * r * M_PI ;
    //Dien tich = 201.062
}

Từ các ví dụ ở trên, bạn có thể thấy cách chúng ta sử dụng số pi trong c++ để vẽ đường tròn, cũng như tính toán các đại lượng liên quan.

Tổng kết và thực hành

Trên đây Kiyoshi đã hướng dẫn bạn cách sử dụng số pi trong c++ rồi. Để nắm rõ nội dung bài học hơn, bạn hãy thực hành viết lại các ví dụ của ngày hôm nay nhé.

Và hãy cùng tìm hiểu những kiến thức sâu hơn về c++ trong các bài học tiếp theo.