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公式

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  1. 3D Midpoint

    3D Midpoint: 3次元の距離・中点計算ツール

    Midpoint coordinates between the two points

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結果

2点間の距離
5
単位
中点 X 2.5
中点 Y 4
中点 Z 3

この計算ツールでできること

このツールは、3次元空間にある任意の2点について、2つの基本的な値を計算します。1つは2点を結ぶ直線距離(ユークリッド距離)、もう1つはちょうど真ん中に位置する中点です。点1の座標を\((x_1, y_1, z_1)\)、点2の座標を\((x_2, y_2, z_2)\)として入力するだけで、距離と中点の\((x, y, z)\)座標がすぐに表示されます。

使い方

それぞれの点について3つの座標を入力してください。座標は正の値、負の値、小数のいずれでもかまいません。距離は常に0以上になり、中点は2点の入力順序にかかわらず両者のあいだに位置します。点の順序を入れ替えても、結果はどちらも変わりません。

計算式の解説

距離の公式は、ピタゴラスの定理を3次元へそのまま拡張したものです。各軸方向の差(\(\Delta x = x_2 - x_1\)、\(\Delta y = y_2 - y_1\)、\(\Delta z = z_2 - z_1\))を求め、それぞれを2乗して足し合わせ、最後に平方根をとります。$$d = \sqrt{\left(\text{X}_2 - \text{X}_1\right)^2 + \left(\text{Y}_2 - \text{Y}_1\right)^2 + \left(\text{Z}_2 - \text{Z}_1\right)^2}$$中点は、対応する座標どうしの平均にすぎません。$$M = \left( \dfrac{\text{X}_1 + \text{X}_2}{2},\; \dfrac{\text{Y}_1 + \text{Y}_2}{2},\; \dfrac{\text{Z}_1 + \text{Z}_2}{2} \right)$$

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3D空間内の2点と、それらを結ぶ線分のちょうど中央に印された中点
中点は2点のちょうど真ん中にあり、各座標の平均で求められます。
3D座標空間内の2点を直線で結び、距離の成分を示した図
3D距離は2点間の直線の長さで、x、y、z座標の差から求められます。

計算例

点1 = \((1, 2, 3)\)、点2 = \((4, 6, 3)\) としてみましょう。各軸の差は \(\Delta x = 3\)、\(\Delta y = 4\)、\(\Delta z = 0\) です。これらを2乗して合計すると \(9 + 16 + 0 = 25\) となり、$$d = \sqrt{25} = 5$$ になります。中点は $$\left( \frac{1+4}{2}, \frac{2+6}{2}, \frac{3+3}{2} \right) = (2.5, 4, 3)$$ です。

よくある質問

点の順序は結果に影響しますか? いいえ。距離は差の2乗を使うため符号は関係なく、中点も平均で求めるため対称的です。どちらの順序でも同じ結果になります。

結果の単位は何ですか? 入力した値と同じ単位です。たとえば座標がメートルなら、距離もメートルで表されます。

2次元の問題にも使えますか? はい。\(z_1 = z_2 = 0\) と設定すれば、公式は標準的な2次元の距離・中点の計算に一致します。

最終更新: