周長計算器

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周長是任何平面(且不僅僅是)圖形的特徵。 其邊界可以用周長或邊長之和來表徵。 此特性也適用於許多體積人物。

定義和一般特徵

在幾何學中,周長由大寫拉丁字母“P”表示 - 源自拉丁語單詞“perimeter”,而“perimeter”又源自古希臘語 περίμετρον(圓)。 這一特徵甚至在我們這個時代之前就已被使用,並允許確定陸地和其他平坦表面的邊界。

所有包含角度的形狀(以三角形開始並以復雜的多面體結束)都可以表示為線,這些線由按字母順序排列的大寫拉丁字母表示:a、b、c、d 等。 因此,三角形的邊總和將始終表示為 a + b + c,梯形的邊總和始終表示為 a + b + c + d。

平面多邊形的邊也可以表示為兩點之間的線段,用大寫拉丁字母表示:AB、BC、CD 等。 無論使用何種表示法,周長始終等於邊長之和,並且採用相同的單位。

歷史背景

古代就出現了計算周長的需要——當時需要劃定地塊。 隨後,這一特性被應用到建築和施工中:在打地基和計算所需建築材料的數量時。

眾所周知,古埃及圓的周長是在公元前 15 至 14 世紀計算出來的。 為此,使用了一個常數,今天稱為數字“pi”(π),等於 3.14...儘管它的現代名稱和指定要晚得多 - 1706 年。

古埃及人知道 π 的小數點後 10 位:3.1415926535...,而現代科學知道 100 萬億位數字。 然而,即使是兩個符號(3.14)也足以以足夠高的精度計算周長。 而圓的長度,實際上也就是它的周長,分別為:P = 2πr,或 P = πd。 這些公式雖然具有不同的表示法,但在 3500 多年前就為古埃及人所知。

很久以後,在公元前 6-5 世紀,古希臘科學家畢達哥拉斯間接使用三角學來求周長。

由於知道三角形的所有邊是求周長的先決條件,因此可以使用已知的角度求出其未知邊。 為此,畢達哥拉斯使用了正弦(相對邊與斜邊的比率)和余弦(相鄰邊與斜邊的比率)。 這樣計算出所需邊長後,可以將其帶入表達式 P = a + b + c 並找出三角形的周長。

在公元前 3-2 世紀,同樣著名的古希臘科學家阿基米德找到了一種通過近似確定周長的方法:使用圍繞圓描述的正多邊形。

與面積的相關性

對幾何圖形周長的研究是在計算其面積的同時進行的。 儘管人們普遍認為面積越大,周長也越大,但這些特徵沒有任何關聯。 例如,如果我們取一個寬度為 0.001 任意單位、長度為 1000 單位的矩形,則其周長將為 2000,對於寬度為 0.5、長度為 2 的矩形,其周長將等於 5。在這種情況下,兩個矩形的面積將等於一。

多結構數字的情況看起來更加清晰。 在它們中觀察到相反的模式:周長越大,面積越小,反之亦然。 到了公元5世紀,這成為農民播種面積分配不均的原因。 他們不知道這種模式,而是沿著周長而不是面積來劃分地塊,儘管收穫的農作物的數量總是與面積成正比,而不是與周長成正比。 柏拉圖學院院長、古代哲學家普羅克盧斯·迪亞多克 (Proclus Diadoch) 對此有過論述。

稍後,在公元 6 世紀,印度引入了半周長的定義,該值現在在公式中用大寫字母“p”表示。 它用於計算許多幾何形狀的面積,並且可以大大簡化它們的書寫。 顧名思義,要計算半周長,您需要將圖形所有邊的長度相加,然後將結果除以二。

尚不清楚歷史上第一次是誰以及何時開始將這種特徵用作周界以用於實際目的。 它在古埃及就已經存在,但事實上是埃及人發明並投入流通的。 在隨後的文明史中,它被廣泛應用於幾何公式中,如今它與面積和體積一起成為基本特徵之一。

如何計算周長(各種周長公式)

如何計算周長(各種周長公式)

最重要的幾何特徵之一是周長,即形狀邊界的總長度。 對於圓形圖形(圓形、橢圓形、橢圓形),這是一條實線;對於多面體,這是幾條線沿著長度相互求和。

邊界在經濟和工業領域中至關重要。 例如,需要計算陸地周圍柵欄的長度,確定纏繞在線軸上的線的長度,確定車輪在其完整旋轉過程中行駛的距離。

要計算不同幾何形狀的周長,有一些公式值得更詳細地考慮。

三角形

只有一種方法可以確定任何三角形的周長 - 銳角三角形、鈍角三角形、直角三角形和等邊三角形 - 通過了解其每條邊的長度。 之後,將它們代入公式即可:

  • P = a + b + c。

其中“P”是形狀的周長,a、b 和 c 是其邊長。 如果其中一個值未知,可以從角度確定,或者使用三角函數確定。 只有在那之後 - 計算所需的周長。

正方形

與三角形不同,正方形使用兩個公式計算:使用邊長和對角線的長度。 公式如下所示:

  • P = 4 ⋅ a。
  • P = d ⋅ 2 ⋅ √2。

因此,a是正方形的邊長,d是其對角線的長度。

矩形和平行四邊形

矩形有 4 個直角,而平行四邊形有 2 個鈍角和 2 個銳角。 儘管存在這種根本差異,但圖形的面積是使用單個通用公式計算的:

  • P = 2 ⋅ (a + b)。

a和b是指圖形的彼此接壤的兩條邊,長度不同。 無論是在矩形還是平行四邊形中,它們總是有 2 對。

鑽石

菱形的所有邊都相等,只有它們之間的角度可以不同。 因此,它的周長是使用與正方形相同的公式計算的:

  • P = 4 ⋅ a。

因此,P是圖形的周長,a是面的長度。 該表達式對於任何菱形都有效,無論邊之間的角度如何。

梯形

計算梯形周長的公式也是基本的,如下所示:

  • P = a + b + c + d。

即,作為彼此不同的邊a、b、c和d的長度之和。 沒有其他方法可以獲得所需的結果。

圓圈

對於圓,周長等於圓的周長,這意味著它是使用標準公式計算的:

  • P = 2 ⋅ π ⋅ r。
  • P = π ⋅ d。

其中 r 是圓的半徑,d 是圓的直徑,π 是等於 3.1415 的常數...

因此,平面圖形周長的計算是基本的數學運算,在大多數情況下可以歸結為邊長的簡單求和。

使用簡單的整數值,您可以在腦海中或在紙上進行計算。 但對於更複雜的計算,邊長以具有大量小數位的數字表示,使用在線計算器會更容易。 在其空白字段中輸入已知值就足夠了,按下按鈕後,您將立即獲得所需的結果。