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図形の面積と体積の計算

変換

処理はすべてブラウザ内で完結します。データは送信されません

図形を選んで寸法を入れると、左に比率どおりの図が描かれ、右に面積・周の長さ(立体なら体積・表面積・側面積)が出ます。 結果はすべて紙の上で検算できる閉じた式で、公式も結果の中に書いてあります:長方形 `ab`;三角形 `½bh`(3 辺はヘロンの公式);円 `πr²`;扇形 `πr²·θ/360`;台形 `½(a+b)h`;ひし形 `½d₁d₂`;立方体 `a³`;直方体 `abh`;円柱 `πr²h`;円錐 `⅓πr²h`;球 `4/3·πr³`。 求められない量は出しません。 底辺と高さだけが分かっている三角形の周の長さは決まりません —— 3 つ目の頂点は底辺に平行な直線上をどこへでも動けるので、周の長さはいくらでも大きくなります。その行は出さずに理由を書き、「3 辺」の入力に切り替えれば周の長さも求められることを示します(面積はヘロンの公式で出ます)。 立体は斜二等測図で描きます:円柱・円錐・球の底面はつぶれた楕円(円を斜めから見た形)、奥行きは 45° 方向、隠れる稜線は破線です。比率は実際の寸法どおりなので、画面上の比率と入力した数字は一致します —— 長方形が正方形に見えることはありません。 入力と結果は同じ単位で、換算はしません:面積は二乗、体積は三乗になります。

機能

  • 14 種類:長方形・正方形・三角形(底辺と高さ/3 辺)・円・扇形・台形・平行四辺形・ひし形・立方体・直方体・円柱・円錐・球
  • 入力した寸法どおりに比率を保って描画(数字と図の比率が一致します)
  • 平面は面積と周の長さ、立体は体積・表面積・側面積・底面積
  • 直径・対角線・母線・弧の長さ・弦の長さといった派生量も表示
  • 公式も結果に書いてあるので、手計算で確かめられます
  • 3 辺の三角形はヘロンの公式。三角形にならない 3 辺は NaN ではなくエラーで知らせます
  • 求められない量(底辺と高さだけの三角形の周の長さなど)は出さず、理由を書きます
  • 単位は mm / cm / m / in。入力も出力も同じ単位です
  • 寸法が不正なときは理由を示し、それらしい図は残しません

使い方

  1. 図形を選ぶ(平面が 8 種類、立体が 5 種類)
  2. 必要な寸法を入れる(表示されている欄だけで足ります)
  3. 必要なら単位を変える(図と数字がすぐ追従します)
  4. 結果は「計算結果 / 底面 / 説明」に分かれて出ます
  5. 行ごとのコピーボタンで個別に取り出せます

よくある質問

底辺と高さだけの三角形で周の長さが出ないのはなぜですか?
決まらないからです。底辺と高さが決まっても 3 つ目の頂点は底辺に平行な直線上をどこへでも動けるので、周の長さはいくらでも大きくなります。もっともらしい数字をでっち上げる代わりに、その行を出さず理由を書いています。「3 辺」の入力に切り替えれば周の長さも求められます。
図はイメージ図ですか?比率は正確ですか?
比率どおりに描いています。長方形 6×4 は図でも 3:2、底面半径 2・高さ 5 の円柱も実際の寸法どおりです。入力ミスに気づけるよう図を使ってください。3 辺の三角形は余弦定理で頂点を決めるので、辺の長さの関係も図の上で正しくなります。
円柱の底面が楕円なのはなぜですか?
円を斜めから見た形が楕円だからです(斜二等測図の決まりで、奥行きは 45° 方向)。底面の見える半分を実線で、円柱に隠れる半分は破線か省略で描きます。
球で体積と表面積が同じ数になりました。間違いですか?
いいえ、r=3 のときだけの偶然です。体積は 4/3·πr³(三乗、立方単位)、表面積は 4πr²(二乗、平方単位)で、次元が違います。半径を 2 倍にすると体積は 8 倍、表面積は 4 倍になります。
単位を変えても数値が変わらないのはなぜですか?
換算はせず、単位の表記だけを変えているからです。6 cm と入れれば cm²、cm³ で返します。ご自身で換算する場合、長さが 10 倍違えば面積は 100 倍、体積は 1000 倍です。

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