Что такое диагональ прямоугольного параллелепипеда?
У прямоугольного параллелепипеда (его также называют коробкой или, в частном случае, прямоугольной призмой) есть три измерения: длина (\(l\)), ширина (\(w\)) и высота (\(h\)). Пространственная диагональ — это прямой отрезок, который идёт от одной вершины коробки сквозь её внутреннее пространство к противоположной вершине. Это самый длинный прямой отрезок, который помещается внутри фигуры. Наш калькулятор мгновенно находит эту диагональ по трём сторонам.
Как пользоваться калькулятором
Введите длину, ширину и высоту коробки в одних и тех же единицах измерения (сантиметры, дюймы, метры — подойдёт что угодно, главное, чтобы все три значения были в одной системе). Калькулятор выдаст пространственную диагональ в этих же единицах, а заодно для удобства покажет диагональ основания и объём.
Разбор формулы
Пространственная диагональ получается при двойном применении теоремы Пифагора. Сначала находим диагональ прямоугольника в основании: \(\sqrt{l^{2} + w^{2}}\). Затем эта диагональ основания и высота образуют прямоугольный треугольник, что и даёт полную трёхмерную диагональ:
$$d = \sqrt{l^{2} + w^{2} + h^{2}}$$
Формула работает потому, что три ребра взаимно перпендикулярны, поэтому квадраты их длин просто складываются.
Пример расчёта
Допустим, у коробки размеры \(l = 3\), \(w = 4\) и \(h = 12\). Тогда $$d = \sqrt{3^{2} + 4^{2} + 12^{2}} = \sqrt{9 + 16 + 144} = \sqrt{169} = 13.$$ Значит, самый длинный предмет, который можно уложить внутри коробки от угла к углу, имеет длину 13 единиц.
Частые вопросы
Важен ли порядок \(l\), \(w\) и \(h\)? Нет. Поскольку все три слагаемых возводятся в квадрат и складываются, их можно менять местами как угодно — диагональ останется той же.
В каких единицах будет ответ? В тех же, что вы ввели. Используйте одинаковые единицы для всех трёх измерений.
Чем диагональ грани отличается от пространственной диагонали? Диагональ грани лежит плоско на одной из сторон коробки, а пространственная диагональ проходит сквозь её внутреннее пространство и всегда длиннее.