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⭕ circular segment 面積 from radius and height 計算機

專業免費的 circular segment 面積 from radius and height 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
0.6141848493 square units (unit²)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是弓形?

弓形是指一條直線(也就是弦)將圓「切」出來的那一塊區域,也就是介於弦與上方弧線之間、呈拱形的彎曲面積。描述弓形最自然的方式,就是用圓的半徑 r 與弓形高 h(又稱矢高),矢高指的是從弦到弧的最大垂直距離。這完全是純幾何運算,適用於任何單位;只要 r 與 h 採用相同的長度單位,算出的面積就會是該單位的平方。

如何使用本計算器

輸入半徑 r 與弓形高 h。高必須滿足 0 < h ≤ 2r:當 h = r 時為半圓,當 h = 2r 時弓形即為整個圓。接著選擇要顯示的有效位數(這只影響顯示結果,不會改變實際計算)。本工具會回傳弓形面積 S、以弧度與度數表示的圓心角 θ、弧長 L,以及弦長 c。

公式說明

首先由高求出圓心角:

θ = 2\arccos\!≤ft(1 - \tfrac{h}{r}\right)

弧長為 L = r·θ,弦長為 c = 2√(h(2r - h))。面積則結合了扇形項與一個三角形修正項:

S = ((θ) ÷ (2)) r^{2} - (r - h)√(h(2r - h))

當 h > r 時,(r - h) 會變成負值,正好能把半圓以外多出來的面積加進去。

範例演算

假設 r = 1、h = 0.5。則 1 - h/r = 0.5,所以

θ = 2\arccos(0.5) = 2.0943951 弧度 = 120°

弧長 L = 1 × 2.0943951 = 2.0943951。由於 h(2r - h) = 0.75,√(0.75) = 0.8660254,因此 c = 1.7320508。最後

S = 1.0471976 - 0.5· 0.8660254 = 0.6141848

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

什麼是矢高(sagitta)?
就是弓形高 h,也就是從弦的中點到弧的垂直距離。
如果 h 等於 2r 會怎樣?
此時弓形變成整個圓:\(\theta = 2\pi\),弦長 \(c = 0\),面積 \(S = \pi r^{2}\)。
面積有可能超過半圓嗎?
會的。當 \(h > r\) 時,弓形就大於半個圓,而上述公式會自動把這部分計算進去。