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输入计算

数学公式

数学公式: 正方形计算器
Show calculation steps (1)
  1. Recovering the side

    Recovering the side: 正方形计算器

    How the side a is found from any known property.

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结果

边长 a
5
边长 a 5
对角线 q 7.07107
周长 P 20
面积 A 25

这款正方形计算器能做什么

正方形是一种四条边相等、四个角都是直角的四边形。由于正方形的所有尺寸都由唯一的边长决定,因此你只需知道一个已知量,就能推算出其余全部数值。本工具支持输入边长、对角线、周长或面积中的任意一个,并立即返回完整结果:边长、对角线、周长和面积。

标注了边长、对角线、周长和面积的正方形
展示边长、对角线、周长和面积的正方形。

使用方法

先在"已知量"下拉菜单中选择你已经知道的那个量,输入其数值,再选择显示单位以及希望保留的有效数字位数。计算器会先反推出边长,然后据此求出其余三个数值。这里的单位只是显示标签,不会进行任何单位换算,所以无论你选哪个单位,数值本身都不会改变。线性结果(边长、对角线、周长)会附带单位;面积则显示为单位的平方。

公式详解

对于边长为 \(a\) 的正方形,其基本关系为:

$$q = a\sqrt{2}, \quad P = 4a, \quad A = a^2$$

对角线 \(q = a\sqrt{2}\)(由两条相等直角边的勾股定理得出)、周长 \(P = 4a\)(四条边相等)、面积 \(A = a^2\)。反过来推算时,已知对角线可用 \(a = \frac{q}{\sqrt{2}}\),已知周长可用 \(a = \frac{P}{4}\),已知面积可用 \(a = \sqrt{A}\) 求出边长。一旦求出 \(a\),其余三个数值便可直接由这些核心关系得到。

被对角线分成两个直角三角形的正方形
对角线将正方形分成两个直角三角形,得出 \(d = a\sqrt{2}\)。

实例演算

假设对角线 \(q = 10\)。先求边长:

$$a = \frac{10}{\sqrt{2}} = 7.07107$$

再算周长

$$P = 4 \times 7.07107 = 28.2843$$

面积

$$A = 7.07107^2 = 50$$

也就是说,对角线为 10 的正方形,其边长约为 7.07107,周长约为 28.2843,面积恰好为 50。

常见问题

为什么对角线总是比边长更长?因为对角线横跨两条互相垂直的边、从一个角连到对角,它等于边长乘以 \(\sqrt{2} \approx 1.41421\),所以总会比边长大约长 41%。

更改单位会影响计算结果吗?不会。单位只是一个显示用的标签,不会进行任何换算。你用什么单位输入,就用同一个单位读取答案即可。

有效数字选择"auto"是什么意思?表示显示未经四舍五入的完整计算值,当你需要最高精度时非常实用。

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