直角三角形邊長計算器

a² + b² = c² (a, b 為直角邊,c 為斜邊)

計算結果
斜邊 c = 5
c = √(3² + 4²) = √(9 + 16) = √25 = 5
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📐 直角三角形幾何圖形實時動態投影

原理解析:什麼是勾股定理?

勾股定理(Pythagorean Theorem),又稱畢達哥拉斯定理、畢氏定理。它描述了平面上直角三角形三條邊長之間的數學關係。我們的勾股定理公式計算器致力於幫助大家簡化複雜的開方運算,您只需通過本頁面即可完成勾股定理在線計算。

a² + b² = c²

其中 a、b 為直角邊,c 為斜邊(直角所對的最長邊)

在中國古代,《周髀算經》中記載了「勾三股四弦五」的說法,即如果直角三角形的兩條直角邊長分別為 3 和 4,那麼斜邊長一定是 5。這裡的「勾」指較短的直角邊,「股」指較長的直角邊,「弦」指斜邊。借助這款勾股計算器,你可以秒算任意邊長。本工具也完美適配移動端,方便在任何場景下使用。

應用場景

🏗️建築與工程

在建築施工中,工人需要確保牆角是垂直的。通過測量 3 米、4 米和 5 米的三角形(3-4-5 法則),不需要昂貴的儀器就能定出完美的 90 度直角。

📺螢幕尺寸計算

電視或手機螢幕的標稱尺寸通常指對角線長度。如果已知螢幕的長和寬,就可以利用勾股定理精準算出對角線英吋數;反之亦然。

🗺️最短路徑規劃

在地圖導航與平面幾何中,若需先向北走再向東走,勾股定理可以精確計算出直線距離(斜線),直觀評估節省的行進路程。

🪜梯子安全高度

如果要將梯子架在牆上到達特定安全作業高度,且梯子底座需要與牆體保持特定安全防滑距離,勾股定理能幫忙迅速計算所需梯長。

歷史起源

勾股定理在人類不同古代文明中被多次獨立發現並廣泛驗證:

  • 古中國:西周初年的商高提出了「勾三股四弦五」的特例,後續《九章算術》進行了更深刻的系統化闡述。
  • 古希臘:畢達哥拉斯(Pythagoras)學派對其進行了嚴密的幾何演繹證明,因此西方普遍稱之為畢達哥拉斯定理。
  • 古巴比倫:在著名泥板普林頓 322 號(Plimpton 322)上,記錄了早在西元前 1800 年的大批勾股數清單。

常見問題 (FAQ)

1. 什麼是「勾股數」 (Pythagorean Triple)?▼
勾股數是指滿足 a² + b² = c² 的三個正整數。最著名的範例是 (3, 4, 5) 和 (5, 12, 13)。它們在幾何測量、數學試題與工程設計中非常常見。
2. 勾股定理適用於非直角三角形嗎?▼
不適用。勾股定理僅適用於直角三角形(包含一個 90° 角)。對於銳角或鈍角等非直角三角形,需要使用「餘弦定理」 (Law of Cosines):c² = a² + b² - 2ab·cos(C),它是勾股定理在任意三角形中的推廣形式。
3. 如果已知斜邊和一條直角邊,怎麼求另一條?▼
可以使用變形公式:b = √(c² - a²) 或 a = √(c² - b²)。也就是用斜邊的平方減去已知直角邊的平方,所得差值再開平方根。
4. 計算結果是無理數怎麼辦?▼
這在幾何計算中非常普遍(例如直角邊都是 1 時,斜邊長為 √2 ≈ 1.4142)。本計算器會保留 4 位小數高精度展示結果。在純數學推演中可保留根式,而在工程實際中通常採用小數近似值。
5. 為什麼斜邊一定要比直角邊長?▼
在直角三角形中,斜邊所對的是 90 度角(三角形內最大的角)。根據幾何學基本定理「大角對大邊」,斜邊必然是三角形中最長的邊。
6. 有沒有常用的勾股數清單?▼
常見的基本整數勾股數包括:(3, 4, 5)、(5, 12, 13)、(6, 8, 10)、(8, 15, 17)、(7, 24, 25)、(9, 40, 41)。記住這些常用組合可以大幅提升解題與驗算效率。
7. 3D 空間中可以使用勾股定理嗎?▼
可以!在長方體或三維直角坐標系中求空間對角線時,可連續兩次應用勾股定理,三維空間距離公式推廣為:d² = a² + b² + h²,即 d = √(a² + b² + h²)。
8. 這個計算器支援單位換算嗎?▼
勾股定理計算的是純粹的邊長比例關係。只要您輸入的 a、b、c 單位保持一致(例如均為厘米或均為公尺),計算所得結果即對應該單位。