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📏 regular polygon circumscribed about 圓形計算機

專業免費的 regular polygon circumscribed about 圓形計算機。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)
3.141593 長度單位平方
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...

這個計算器的用途

此工具用來計算外切於圓的正多邊形邊長與面積,圓的半徑為 r。所謂「外切於圓」,是指正多邊形畫在圓的外圍,使每一條邊都恰好與圓相切(接觸於一點)。因此這個圓被內切於多邊形之中,而 r 正是每個多邊形的邊心距(apothem,內切圓半徑)——也就是從多邊形中心到任一邊中點的垂直距離。計算器會針對一段邊數範圍內的每個 n 各產生一列資料,並將每個多邊形的面積與圓面積相互比較。

使用方法

先輸入圓的半徑 r(可填任意正數,單位由你自行選定的長度單位決定),接著設定最少邊數(nMin,至少為 3)與最多邊數(nMax)。計算器會從 nMin 到 nMax 之間的每個整數 n 各列出一行,顯示邊長 a 與多邊形面積 S_p,並在表格上方標示圓面積 S_c。表格最多顯示 200 列。

公式說明

多邊形的每一條邊所對應的圓心角為 2π/n。從切點處將一條邊切開,可得到一個直角三角形,其對邊為 a/2、鄰邊為 r,因此 a/2 = r·\tan(π/n),整理得

a = 2r\tan\!≤ft(((π) ÷ (n))\right)
整個多邊形可分解為 n 個三角形,每個三角形以 a 為底、r 為高,所以
S_p = \tfrac{1}{2} n a r = n r^2\tan\!≤ft(((π) ÷ (n))\right)
內切圓的面積為
S_c = π r^2
由於每個外切多邊形都把圓包在裡面,S_p 必定大於 S_c;當 n 越大,S_p 就越接近 S_c。

實例演算

以 r = 1、正六邊形(n = 6)為例:

a = 2·\tan(π/6) = 2· 0.57735 = 1.15470
S_p = 6· 1· 0.57735 = 3.46410
圓面積為 S_c = π ≈ 3.14159——可見多邊形面積確實大於圓面積。

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)

\(r\) 是邊長還是邊心距?
在此 \(r\) 為邊心距(內切圓半徑)。多邊形包在圓的外圍,所以圓半徑等於到每一邊的垂直距離。
為什麼多邊形面積比圓面積大?
外切多邊形一定把圓整個包覆在內,因此面積較大;隨著邊數增加,兩者會逐漸趨近一致。
使用什麼單位?
\(r\) 為通用的長度單位。邊長使用相同單位,面積則為該單位的平方。本工具不會進行任何單位換算。