這個計算機能做什麼
只要知道三角形三條邊的長度,這個工具就能用海龍公式(Heron's formula)幫你算出面積。你不需要知道高,也不必量任何角度,三邊長就夠了。海龍公式適用於各種三角形——不等邊、等腰、等邊,以及銳角、直角或鈍角三角形——是幾何中最萬用的面積公式之一。
使用方式
分別輸入標示為 \(a\)、\(b\)、\(c\) 的三邊長度。三者必須使用相同單位(例如全部用公分,或全部用英吋),本計算機沒有單位選單。算出的面積 \(S\) 會以該單位的平方為單位。舉例來說,若輸入的邊長是公尺,面積就是平方公尺。三邊長都必須是正數。
公式說明
計算機會先求出半周長,也就是周長的一半:$$s = \frac{a + b + c}{2}$$接著套用 $$S = \sqrt{s \cdot (s - a) \cdot (s - b) \cdot (s - c)}$$其中 \((s - a)\)、\((s - b)\)、\((s - c)\) 每一項都必須為正,這正好對應到三角形不等式:任兩邊長之和必須大於第三邊。如果三邊無法構成真正的三角形,根號內的值會變成負數,計算機便會回報錯誤而不會給出數字。
實例演算
以一個 3-4-5 的直角三角形為例:\(a = 5\)、\(b = 4\)、\(c = 3\)。半周長為 $$s = \frac{5 + 4 + 3}{2} = 6$$接著 $$S = \sqrt{6 \cdot (6-5) \cdot (6-4) \cdot (6-3)} = \sqrt{6 \cdot 1 \cdot 2 \cdot 3} = \sqrt{36} = 6$$平方單位。這與直角三角形的標準算法 \(\frac{1}{2} \cdot \text{底} \cdot \text{高} = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 4 = 6\) 完全吻合。
常見問題
如果三邊無法組成三角形怎麼辦?當最長的一邊大於或等於另外兩邊之和時,就無法構成三角形,計算機會顯示「不是有效的三角形」錯誤訊息。
邊長需要使用特定單位嗎?不需要,任何單位都可以,只要三邊使用同一種單位即可。面積會以該單位的平方呈現。
等邊與等腰三角形也適用嗎?適用。只要是有效的三角形,不論形狀為何,海龍公式都能計算。