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📏 rectangular frustum 體積計算機

專業免費的 rectangular frustum 體積計算機。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)
17.6667 cubic length units (unit³)
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...

什麼是長方形平截頭體(方尖石塔)?

長方形平截頭體,就是把一個長方錐的頂端沿著平行於底面的平面切掉之後,所剩下的立體。它擁有兩個大小不同、互相平行的長方形面,並由四個傾斜的梯形側面連接起來。在古典幾何中,這個形狀被稱為方尖石塔(obelisk),並歸屬於擬柱體(prismatoid)這一大類。頂面長方形的兩邊為 a 與 b;底面長方形的兩邊為 A 與 B,其中 a 平行於 A,b 平行於 B。兩個面位於互相平行的平面上,彼此相隔的垂直高度為 h。

公式解析

由於頂面與底面不一定保持相同的長寬比,因此單純的「截頂角錐」公式並不夠通用。我們改用擬柱體法則:

V = ((h) ÷ (6))≤ft(S_{top} + 4· S_{mid} + S_{bottom}\right)

其中 S_{top} = a· b、S_{bottom} = A· B,而 S_{mid} 則是位於高度一半處的橫截面面積。這個中間截面本身也是一個長方形,其邊長為上、下對應邊長的平均值,因此 S_{mid} = ≤ft(((a+A) ÷ (2))\right)·≤ft(((b+B) ÷ (2))\right)。代入並化簡後,可得到簡潔的方尖石塔公式:

V = ((h) ÷ (6))≤ft[≤ft(2a + A\right)b + ≤ft(2A + a\right)B\right]

如何使用這個計算器

輸入頂面的兩個邊長(a 與 b)、底面的兩個邊長(A 與 B),以及高度 h。這五個長度必須使用相同的單位;算出的體積則為該單位的立方。本計算器不會自動換算單位,所以若你以公分為單位輸入,結果便是立方公分。若要縮放尺寸,只要將每個長度乘以同一個倍率 s,體積就會以 s^3 的比例變化。

實際範例

當 a=3、b=2、A=4、B=3、h=2 時:(2· 3+4)· 2 = 20,而 (2· 4+3)· 3 = 33,兩者相加為 53。因此

V = ((2) ÷ (6))· 53 = 17.6667 立方單位
我們再用擬柱體公式驗證:S_{top}=6、S_{bottom}=12、S_{mid}=3.5· 2.5=8.75,所以
V = ((2) ÷ (6))≤ft(6+35+12\right)=17.6667
兩種方法的結果一致。

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)

如果上底與下底相等會怎樣?
若 \(a=A\) 且 \(b=B\),這個立體就只是一個長方體,公式會化簡為 \(V = a\cdot b\cdot h\)。
如果頂面縮成一個點呢?
將 \(a=0\) 且 \(b=0\) 代入,便得到一個完整的長方錐,公式會回到 \(V = \frac{A\cdot B\cdot h}{3}\)。
高度可以是 0 嗎?
當高度為 0 時,立體會塌縮成一個平面圖形,體積因此為 0。要得到一個真正的立體,請使用正值的高度。