什麼是線段長度?
線段是直線上由兩個端點所截取出來的一段,而它的長度,其實就是這兩個端點之間的直線距離。當兩點以直角坐標系中的座標表示時,我們便能透過距離公式精準求出長度——這正是畢氏定理的直接應用。
如何使用本計算機
請先輸入第一個端點的座標 \((x_1, y_1)\),再輸入第二個端點的座標 \((x_2, y_2)\)。計算機會將兩點座標相減,求出水平變化量(\(\Delta x\))與垂直變化量(\(\Delta y\)),接著分別平方、相加,最後開平方根,即可得到線段長度。座標可以是正數、負數或小數。
公式解析
線段長度的計算公式為:
$$L = \sqrt{\left(x_2 - x_1\right)^2 + \left(y_2 - y_1\right)^2}$$其中差值 \((x_2 - x_1)\) 與 \((y_2 - y_1)\) 恰好構成一個直角三角形的兩股,而線段本身就是斜邊。由於平方會消去負號,因此相減的先後順序並不會影響最終結果。
範例演算
求 \(A(1, 2)\) 與 \(B(4, 6)\) 之間的長度。此時 \(\Delta x = 4 - 1 = 3\),\(\Delta y = 6 - 2 = 4\),因此 $$L = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5 \text{ 單位}$$ 這正是經典的「3-4-5 直角三角形」。
常見問題
兩點的順序會影響結果嗎?不會。即使對調兩個端點,\(\Delta x\) 與 \(\Delta y\) 只是正負號相反,但平方後仍得到相同的長度。
計算結果使用什麼單位?結果的單位與您輸入的座標相同。若坐標軸以公分為單位,則長度也是公分。
可以使用負座標嗎?可以。減法運算能正確處理負值,例如從 \((-2, -1)\) 到 \((2, 2)\) 都沒問題。