三平方の定理の計算ツール
三平方の定理を使うには、直角三角形の2辺を入力し、求めたい辺を空欄にします。3辺すべて入れると、直角三角形かどうかを判定します。
計算方法
三平方の定理(ピタゴラスの定理)は、直角三角形で直角をはさむ2辺の2乗の和が斜辺の2乗に等しいという定理です:a² + b² = c²。ここから c = √(a² + b²)、a = √(c² − b²) が求められます。a = 3、b = 4 なら c = √25 = 5 です。
斜辺と直角をはさむ辺
斜辺 c は直角の向かいにある辺で、いつもいちばん長い辺です。直角をつくる2辺が a と b です。取り違えると答えを間違えるため、直角をはさむ辺が c より長いときは注意を表示します。
公式
- 斜辺:c = √(a² + b²)
- 他の辺:a = √(c² − b²)、b = √(c² − a²)
- 角度:α = arctan(a ÷ b)、β = 90° − α
- 面積:a × b ÷ 2 ・ 斜辺への高さ:h = a × b ÷ c
- 相似から:a² = c × p、b² = c × q、h² = p × q
ルートの簡単化と逆の判定
ルートが整数にならないときは、簡単にした形も表示します。a = b = 5 なら c = √50 = 5√2 ≈ 7.07 です。3辺すべてを入れると三平方の定理の逆を使い、a² + b² = c² なら直角三角形と判定します。大工さんが直角を出す「3・4・5」の方法も同じ原理です。
使いどころ
長方形や画面の対角線、はしごが届く高さ、屋根の垂木の長さ、2点間の距離 √((x₂ − x₁)² + (y₂ − y₁)²) などに使えます。ルートや2乗の検算は関数電卓、立体の計算は体積計算、ルートの計算を詳しく見るなら累乗計算をどうぞ。
よくある質問
三平方の定理で斜辺を求めるには?
直角をはさむ2辺をそれぞれ2乗して足し、ルートをとります:c = √(a² + b²)。a = 6、b = 8 なら √(36 + 64) = √100 = 10。
斜辺以外の辺の求め方は?
斜辺の2乗からわかっている辺の2乗を引き、ルートをとります:a = √(c² − b²)。c = 13、b = 12 なら √(169 − 144) = 5。
三平方の定理とは何ですか?
直角三角形で a² + b² = c²(c は斜辺)が成り立つという定理です。中学3年生で習い、3・4・5 や 5・12・13 が有名な例です。
直角三角形の角度はどう求めますか?
α = arctan(a ÷ b) または arcsin(a ÷ c)、β = 90° − α です。3・4・5の三角形では α ≈ 36.87°、β ≈ 53.13°。
どんな三角形でも使えますか?
いいえ、直角三角形だけです。一般の三角形には余弦定理 c² = a² + b² − 2ab cos C を使います。
出典・根拠
- Wolfram MathWorld – Pythagorean theorem
- Wolfram MathWorld – Right triangle: angles, altitude, segments
- Wolfram MathWorld – Pythagorean triple
- Euclid, Elements I.47 and I.48 (theorem and converse; Clark University)
更新日:
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