このツールでできること
立体図形計算ツールは、よく使われる9種類の立体について体積・表面積に加え、母線・対角線・円周といった重要な値を求めます。対応しているのは、カプセル、円錐、円柱、円錐台、立方体、半球、四角錐、直方体(箱)、球の9つです。すべて純粋な数学計算なので、長さの単位を統一して入力すれば、世界中どこでもそのまま使える結果が得られます。
使い方
まずドロップダウンから立体を選び、各寸法を同じ長さの単位(すべてミリメートル、すべてセンチメートルなど)で入力します。単位の選択はあくまで表示用のラベルであり、入力した数値が自動で換算されるわけではありません。「計算する」を押すと、体積(立方単位)、表面積(平方単位)、さらに母線や空間対角線など立体ごとの値が表示されます。すべての寸法は0より大きい値を入力してください。
計算式の解説
各立体は、標準的な公式(閉形式)をそのまま使って計算します。底面の半径 \(r\)、高さ \(h\) の円錐の体積は $$V = \tfrac{1}{3}\pi r^{2} h$$、母線は $$s = \sqrt{r^{2}+h^{2}}$$ となり、全表面積は \(\pi r (r + s)\) です。半径 \(r\) の球は $$V = \tfrac{4}{3}\pi r^{3}, \quad A = 4\pi r^{2}$$ となります。円錐台(円錐の先端を底面に平行に切り落とした立体)は $$V = \tfrac{1}{3}\pi h(r_1^{2}+r_2^{2}+r_1\cdot r_2)$$ を使い、上面と底面の半径が等しい場合は、自然に円柱の式へと一致します。
計算例
底面の半径 \(r = 3\) cm、高さ \(h = 4\) cm の円錐を考えます。母線は $$s = \sqrt{3^{2}+4^{2}} = \sqrt{25} = 5 \text{ cm}$$ です。体積は $$\tfrac{1}{3}\pi(9)(4) = 12\pi \approx 37.70 \text{ cm}^{3}$$。側面積は $$\pi(3)(5) = 15\pi \approx 47.12 \text{ cm}^{2}$$、底面積は $$\pi(9) \approx 28.27 \text{ cm}^{2}$$、そして全表面積は $$\pi(3)(3+5) = 24\pi \approx 75.40 \text{ cm}^{2}$$ となります。
よくある質問
すべての入力を同じ単位にする必要がありますか? はい。一部を cm、一部を m など単位を混在させると、結果は意味をなしません。先にすべてを一つの単位に揃えてください。
体積の小数点以下がやたら長いのはなぜですか? このツールは内部ではフル精度で計算し、表示時に小数第4位で四捨五入しています。計算の精度自体は失われていません。
側面積と全表面積の違いは何ですか? 側面積は曲面や傾斜した面だけを指します。全表面積は、それに加えて平らな底面(上下の面)も含めた合計です。