什麼是 SSA 三角形?
所謂 SSA(邊—邊—角)情形,指的是你已知三角形的兩邊,以及一個不在這兩邊之間的角。本計算器利用正弦定理,幫你求出未知角 B、第三個角 C,以及第三邊 c。SSA 之所以出名,是因為它就是著名的「模糊情形(ambiguous case)」:同一組數據,可能對應到零個、一個,甚至兩個不同的三角形。
使用方式
請輸入邊 a(與已知角 A 相對的邊)、以度為單位的角 A,以及邊 b。計算器會先算出 \(\sin(B)\),求得 B 的銳角值,接著推算 C 與 c,並告訴你這組輸入能構成幾個有效的三角形。
公式解析
根據正弦定理,\(\frac{\sin(B)}{b} = \frac{\sin(A)}{a}\),因此
$$\sin(B) = \frac{b \cdot \sin(A)}{a}$$若這個值大於 1,代表三角形不存在。否則 \(B = \arcsin(\dots)\)、\(C = 180^{\circ} - A - B\),而 \(c = \frac{a \cdot \sin(C)}{\sin(A)}\)。當 \(a < b\) 且 \(A + B' < 180^{\circ}\) 時,還會存在第二個三角形(取 \(B' = 180^{\circ} - B\))。
範例演算
假設 \(a = 7\)、\(A = 40^{\circ}\)、\(b = 5\):
$$\sin(B) = \frac{5 \cdot \sin(40^{\circ})}{7} = \frac{5 \cdot 0.6428}{7} \approx 0.4591$$所以 \(B \approx 27.33^{\circ}\)、\(C \approx 112.67^{\circ}\),而 \(c = \frac{7 \cdot \sin(112.67^{\circ})}{\sin(40^{\circ})} \approx 10.04\)。由於這裡 \(a > b\),只有銳角 B 能構成有效的三角形——也就是說,當 \(a > b\) 時,答案只會有一個三角形。
常見問題
為什麼叫「模糊」?當與已知角相對的邊,比另一條已知邊還短時,相同的 a、A、b 可能對應到兩個不同的三角形。
什麼情況下會有兩個三角形?當 \(a < b\),但同時 \(b \cdot \sin(A) < a\) 時,銳角 B 與鈍角 B 都會滿足方程式,於是出現兩解。
如果 \(\sin(B) > 1\) 怎麼辦?表示三角形不存在——邊 a 太短,根本碰不到邊 b。