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# 通过 D:\文档\电子文档\个人\脚本库\PythonScript\第3章.py + 题号 运行
# 程序名：
#   第3章习题
# 目的:
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# 修订记录:
#         日期              编程者               改动描述
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# 2021-07-21 02:48:55       Sola        3-1 计算球体表面积和体积
# 2021-07-21 02:49:12       Sola        3-2 计算比萨饼单价
# 2021-07-21 02:49:22       Sola        3-3 计算分子中碳水化合物的分子量
# 2021-07-21 02:54:30       Sola        3-4 计算雷击距离
# 2021-07-21 03:04:14       Sola        3-5 计算咖啡订单费用
# 2021-07-21 03:04:28       Sola        3-6 计算两点间斜率
# 2021-07-21 03:04:36       Sola        3-7 计算两点间距离
# 2021-07-21 03:20:35       Sola        3-8 计算格里高利闰余
# 2021-07-21 12:33:33       Sola        3-9 三角形面积
# 2021-07-21 12:33:49       Sola        3-10 计算梯子所需长度
# 2021-07-21 12:40:27       Sola        3-11 计算前n个自然数的和
# 2021-07-21 12:48:14       Sola        3-12 计算前n个自然数的立方和
# 2021-07-21 12:48:32       Sola        3-13 计算输入指定个数数字的和
# 2021-07-21 12:49:24       Sola        3-14 计算输入指定个数数字的平均值
# 2021-07-21 12:51:11       Sola        3-15 级数各项求和
# 2021-07-21 14:41:27       Sola        3-16 斐波那契数列计算
# 2021-07-21 14:41:38       Sola        3-17 平方根算法
# module start
import math
pi = 3.14159265
# module end

def test3_1():
    r = float(input("请输入球体的半径: "))
    V = 4 / 3 * pi * r ** 3
    A = 4 * pi * r ** 2
    print("球体的体积为：", V, "\n球体的表面积为：", A)

def test3_2():
    r = float(input("请输入圆形比萨饼的直径："))
    prise = float(input("请输入圆形比萨饼的价格："))
    unitPrise = prise / (4 * pi * r ** 2)
    print("比萨饼的单位面积价格为：", unitPrise)

def test3_3():
    numH = int(input("请输入分子中H原子数量："))
    numC = int(input("请输入分子中C原子数量："))
    numO = int(input("请输入分子中O原子数量："))
    print("一摩尔该物质中存在碳水化合物的总量为", numH * 1.00794 + numC * 12.0107 + numO * 15.9994, "克")

def test3_4():
    time = float(input("请输入闪光和雷声之间的时间差（秒）："))
    print("雷击发生在距离大约", time * 1100 / 5280, "英里处")

def test3_5():
    weight = float(input("请输入咖啡的重量（磅）："))
    print("该订单费用为 $", weight * (0.86 + 10.50) + 1.50 )

def test3_6():
    x1, y1 = eval(input("请输入坐标(x1, y1)："))
    x2, y2 = eval(input("请输入坐标(x2, y2)："))
    print("(x1, y1) 与 (x2, y2) 之间的斜率为：", (y2 - y1)/(x2 - x1))

def test3_7():
    x1, y1 = eval(input("请输入坐标(x1, y1)："))
    x2, y2 = eval(input("请输入坐标(x2, y2)："))
    print("(x1, y1) 与 (x2, y2) 之间的距离为：", math.sqrt((y2 - y1) ** 2 + (x2 - x1) ** 2))

def test3_8():
    year = int(input("请输入一个4位数年份："))
    C = year // 100
    epact = (8 + (C // 4) - C + ((8 * C + 13) // 25) + 11 * (year % 19)) % 30
    print(year, "年的格里高利闰余为", epact)

def test3_9():
    a, b, c = eval(input("请分别输入三角形三边长a, b, c："))
    s = (a + b + c) / 2
    A = math.sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c))
    print("三角形的面积为：", A)

def test3_10():
    height = float(input("请输入梯子需要达到的高度 (m)："))
    degree = float(input("请输入梯子的倾斜角度 (°)："))
    rad = pi / 180 * degree
    length = height / math.sin(rad)
    print("梯子所需的长度为", length, "m")

def test3_11():
    n = int(input("请输入需要计算的数字个数："))
    sum = 0
    for i in range(n):
        sum = sum + i
    print("前", n, "个自然数的和为", sum)

def test3_12():
    n = int(input("请输入需要计算的数字个数："))
    sum = 0
    for i in range(n):
        sum = sum + i ** 3
    print("前", n, "个自然数的立方和为", sum)

def test3_13():
    n = int(input("请输入需要计算的数字个数："))
    sum = 0
    for i in range(n):
        print("请输入需要求和的第", i + 1, "个数：", end='')
        num = float(input())
        sum = sum + num
    print("所有输入的数字的和为", sum)

def test3_14():
    n = int(input("请输入需要计算的数字个数："))
    sum = 0
    for i in range(n):
        print("请输入需要求均值的第", i + 1, "个数：", end='')
        num = float(input())
        sum = sum + num
    average = sum / (n + 1)
    print("所有输入的数字的平均值为", average)

def test3_15():
    n = int(input("请输入需要求和的项数："))
    sum = 0
    for i in range(n):
        sum = sum + (-1) ** i * 4 / (2 * i + 1)
    distance = math.pi - sum
    print("计算得到的近似PI值为：", sum)
    print("与真实PI之间的差为：", distance)

def test3_16():
    n = int(input("请输入需要计算的斐波那契数列项数（正整数）："))
    temp = 0
    result = 1
    for i in range(n - 1):
        temp, result = result, temp + result
    print("斐波那契数列第", n, "项为：", result)

def test3_17():
    num = float(input("请输入需要求取平方根的数："))
    times = int(input("请输入牛顿法迭代次数："))
    result = num / 2
    for i in range(times):
        result = (result + num / result) / 2
    print("所求", num, "的平方根为：", result)
    print("所求", num, "的平方根与真实值的差距为：", math.sqrt(num) - result)

import sys
def run(num):
    eval("test3_" + num + "()")
run(sys.argv[1])