什麼是三角不等式定理?
三角不等式定理指出:在任何一個三角形中,任意兩邊長度的總和都必須「嚴格大於」第三邊的長度。只要這三個條件中有任何一個不成立,這三段長度就無法首尾相接、圍成一個三角形。本計算器會一次檢驗全部三個不等式,並直接告訴你輸入的三邊能否構成有效的三角形。
如何使用這個計算器
分別輸入三個邊長 \(a\)、\(b\)、\(c\),單位可以任意選擇(只要三者一致即可)。計算器會逐一檢驗三個不等式,針對每一條顯示「通過」或「不通過」,並給出整體的判定結果。所有邊長都必須是正數。
公式詳解
三個正數長度能構成三角形,當且僅當下列三個條件同時成立:
$$\begin{gathered} a + b > c \\[0.6em] a + c > b \\[0.6em] b + c > a \end{gathered}$$這些不等式都是「嚴格」不等式。若某兩邊之和恰好等於第三邊(例如 \(2 + 3 = 5\)),則會形成所謂的「退化三角形」——三個點落在同一條直線上,圍成的面積為零,因此不算是有效的三角形。
範例演算
以邊長 3、4、5 為例,逐一檢驗:\(3 + 4 = 7 > 5\) ✓、\(3 + 5 = 8 > 4\) ✓、\(4 + 5 = 9 > 3\) ✓。三個條件全部通過,所以 3-4-5 是一個有效的三角形(事實上還是一個直角三角形)。
常見問題
如果兩邊之和恰好等於第三邊會怎樣?那會形成面積為零的退化三角形,因此系統會判定為「無法構成有效的三角形」。
單位會影響結果嗎?不會,只要三個邊長使用相同的單位即可。這項檢驗只比較邊長之間的相對大小。
為什麼只需要檢查三個條件?因為每一對邊都對應一個不等式,而一個三角形剛好有三對邊,所以這三項檢驗就足以完整判斷能否構成三角形。