通过MCP连接 →

输入计算

Enter each vertex on its own line as x, y. The polygon is closed automatically — do not repeat the first point.

数学公式

广告

结果

,
面积 S
12
平方单位(坐标单位的平方)
周长 L 14 units
计入的顶点数 4
计算方法 鞋带(高斯)公式求面积 + 欧氏距离求周长

这个计算器能做什么

本工具可根据一组有序的二维平面坐标点 (x, y),计算任意简单多边形所围成的面积周长。面积采用经典的鞋带公式(也称高斯面积公式)求得,周长则把各条边的欧氏长度相加。坐标被视为纯数值,单位可以是任意一种统一的长度单位(米、英尺、像素等);输出的面积为该单位的平方,周长则为该单位本身。工具不会自动进行单位换算。

在 x-y 坐标网格上绘制的带标注顶点的不规则多边形
由坐标平面上 (x, y) 顶点的有序列表定义的简单多边形。

使用方法

请按照沿多边形边界行走的顺序(顺时针或逆时针都可以),每行输入一个顶点,格式为 x, y。你无需在末尾重复第一个点——从最后一个顶点回到起点的闭合边会自动补上。选择需要的显示精度,即可读出面积和周长。

公式详解

鞋带公式沿多边形依次累加各边的交叉项 \((x_j - x_{j+1})(y_j + y_{j+1})\),再将总和取一半并取绝对值。从几何上看,这相当于把每条边下方的有符号梯形面积逐一累加,相对的边相互抵消,最终只剩下所围区域的面积。周长的计算更简单:把每条边(包括闭合边)的直线距离全部相加即可。

$$\begin{gathered} A = \frac{1}{2}\left| \sum_{j=1}^{n} (x_j - x_{j+1})(y_j + y_{j+1}) \right| \qquad P = \sum_{j=1}^{n} \sqrt{(x_j - x_{j+1})^2 + (y_j - y_{j+1})^2} \\[1.5em] \text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} (x_j, y_j) &= \text{Coordinate Points} \\ (x_{n+1}, y_{n+1}) &= (x_1, y_1) \end{aligned} \right. \end{gathered}$$
顶点坐标之间交叉的对角线,展示鞋带交叉相乘的模式
鞋带公式因连续坐标对的交叉相乘而得名。

实例演示

以顶点为 (0,0)、(4,0)、(4,3)、(0,3) 的 4×3 矩形为例:鞋带求和为 \(0 + 0 + 24 + 0 = 24\),因此 \(S = 24/2 =\) 12 平方单位。各边长度依次为 \(4 + 3 + 4 + 3\),得到周长 14 单位。再看顶点为 (0,0)、(4,0)、(0,3) 的三角形,\(S = 6\),与「½ × 底 × 高」的结果完全一致。

常见问题

顶点的输入顺序重要吗? 由于结果取了绝对值,方向(顺时针还是逆时针)不会影响数值;但各点必须按边界的连续顺序排列,不能打乱次序。

能用于自相交的图形吗? 鞋带公式仅对简单多边形(即各边互不相交)精确成立。如果边发生交叉,得到的是代数上的有符号区域面积,而非肉眼可见的实际围合面积。

只有两个点会怎样? 两个点的面积为 0;由于闭合边同样会被计入,周长等于该线段长度的两倍。要表示真正的多边形,请输入三个或更多点。

最后更新: