この平行四辺形計算ツールでできること
このツールは、すでにわかっている値の組み合わせから、平行四辺形の未知の要素 — 辺の長さ・各頂点の角度・対角線・高さ・周の長さ・面積 — を一括で求めます。ドロップダウンから「計算モード」を選び、必要な数値を入力すれば、それに連動するすべての測定値が表示されます。純粋な幾何学のツールなので、国や地域を問わずどこでも使えます。単位の選択は表示上のラベルにすぎません(すべての長さは同じ単位でそろえてください)。
使い方
1) わかっている値に合うモードを選びます(例:「a, b, A から求める」や、初期設定の「b, h から求める」など)。2) 表示された入力欄に値を入れます。3) 必要に応じて表示単位と有効数字の桁数を設定します。4) 結果パネルを確認します。角度(A = C、B = D)、両方の辺、両方の対角線、高さ、周の長さ、面積が一覧で表示されます。
使用する公式
隣り合う角は補角の関係にあり、\(B = 180^\circ - A\)、向かい合う角は等しくなります(C = A、D = B)。周の長さは \(P = 2(a + b)\) です。面積は
$$K = b\cdot h = a\cdot b\cdot \sin A$$高さは
$$h = a\cdot \sin A$$で求められます。対角線は余弦定理から導かれ、
$$p = \sqrt{a^2 + b^2 - 2ab\cdot \cos A},\quad q = \sqrt{a^2 + b^2 + 2ab\cdot \cos A}$$となります。検算には平行四辺形の法則 \(p^2 + q^2 = 2(a^2 + b^2)\) が便利です。角度は内部ではラジアンで計算し、結果は度(°)で表示します。
計算例
「a, b, A から求める」モードで、\(a = 5\)、\(b = 8\)、\(A = 60^\circ\) とした場合:\(B = 120^\circ\)、
$$h = 5\cdot \sin 60^\circ = 4.33013$$$$K = 8\cdot 4.33013 = 34.6410$$$$P = 2(13) = 26$$$$p = \sqrt{25+64-40} = 7$$$$q = \sqrt{89+40} = 11.3578$$となります。平行四辺形の法則でも \(49 + 129 = 178 = 2\cdot 89\) となり、計算が正しいことが確認できます。
よくある質問
単位を変えると数値も換算されますか? いいえ。すべての長さは同じ単位であることが前提で、その単位は結果に付くだけです。面積はその単位の2乗で表されます。
エラーになることがあるのはなぜですか? 入力値が幾何学的にあり得ない図形を表している場合です。たとえば面積が \(a\cdot b\) より大きい(\(\sin A\) が1を超えてしまう)場合や、対角線の値が余弦の定義域を外れる場合などです。値が幾何学的に整合するように調整してください。
どちらの対角線が p で、どちらが q ですか? p は角 A の向かい側、q は角 B の向かい側の対角線です。どちらが長くなるかは、A が鋭角か鈍角かによって変わります。