線分の長さとは?
線分とは、直線のうち2つの端点で区切られた部分のことです。その長さは、単純にこの2つの端点を結ぶ直線距離を指します。端点が座標平面(デカルト座標)上の座標として与えられている場合は、「距離の公式」を使えば長さを正確に求められます。これはピタゴラスの定理(三平方の定理)をそのまま応用したものです。
この計算ツールの使い方
1つ目の端点の座標を \((x_1, y_1)\)、2つ目の端点の座標を \((x_2, y_2)\) として入力してください。ツールが座標の差をとって横方向の変化量(\(\Delta x\))と縦方向の変化量(\(\Delta y\))を求め、それぞれを2乗して足し合わせ、平方根をとることで線分の長さを返します。座標には正の数・負の数・小数のいずれも使用できます。
公式の解説
長さは次の式で求められます。
$$L = \sqrt{\left(x_2 - x_1\right)^2 + \left(y_2 - y_1\right)^2}$$
差 \((x_2 - x_1)\) と \((y_2 - y_1)\) は直角三角形の2辺(直角を挟む2辺)にあたり、線分そのものが斜辺になります。2乗すると符号(マイナス)が消えるため、どちらの座標から引いても結果は変わりません。
計算例
点 \(A(1, 2)\) と点 \(B(4, 6)\) の間の長さを求めてみましょう。ここで \(\Delta x = 4 - 1 = 3\)、\(\Delta y = 6 - 2 = 4\) となります。したがって $$L = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5 \text{ 単位}$$ です。これは有名な「3:4:5」の直角三角形ですね。
よくある質問(FAQ)
点の順番は結果に影響しますか? いいえ。2つの端点を入れ替えると \(\Delta x\) と \(\Delta y\) の符号が反転しますが、2乗すると同じ長さになります。
結果の単位は何ですか? 結果は入力した座標と同じ単位になります。軸の単位がセンチメートルなら、長さもセンチメートルで表されます。
負の座標は使えますか? はい。引き算が負の値も正しく処理します。例えば \((-2, -1)\) から \((2, 2)\) までの計算も問題ありません。