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📏 tetrahedron 體積 from 4 points 計算機

專業免費的 tetrahedron 體積 from 4 points 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)
1.3333 立方單位(長度單位的三次方)
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...

這個計算器的功能

本工具接收三維空間中的四個點 A、B、C、D,並回傳兩個體積:以 A 為起點的三條邊向量所張成的「平行六面體」體積,以及以這四個點為頂點的「四面體」體積。座標只是一般數值,單位由你自行決定,因此算出的體積就是該單位的三次方(立方)。

使用方式

分別輸入四個點各自的 x、y、z 座標,再按下「計算」。點的順序不會影響答案的大小,只會改變中間步驟三重積的正負號,而我們會取絕對值將其捨去。如果四個點落在同一平面上,四面體會被壓扁,兩個體積都會是 0——這是合理的計算結果,並非錯誤。

公式說明

以 A 點為起點建立三條邊向量:\vec{u} = B - A、\vec{v} = C - A、\vec{w} = D - A。純量三重積 T = \vec{u} · (\vec{v} × \vec{w}) 等於以 \vec{u}、\vec{v}、\vec{w} 為列所構成矩陣的行列式值。在幾何意義上,|T| 即為這三條向量所張成的平行六面體體積。而一個四面體恰好佔該平行六面體的六分之一,因此四面體體積為 |T| / 6。

V_{tet} = ((1) ÷ (6))≤ft| \vec{u} · (\vec{v} × \vec{w}) \right|
where ≤ft{ \begin{aligned} \vec{u} &= ≤ft(B_x - A_x, B_y - A_y, B_z - A_z\right) \\ \vec{v} &= ≤ft(C_x - A_x, C_y - A_y, C_z - A_z\right) \\ \vec{w} &= ≤ft(D_x - A_x, D_y - A_y, D_z - A_z\right) \end{aligned} \right.
V_{par} = ≤ft| \vec{u} · (\vec{v} × \vec{w}) \right| = 6 V_{tet}

範例演算

設 A =(0,0,0)、B =(2,0,0)、C =(0,2,0)、D =(0,0,2)。則 \vec{u} = (2,0,0)、\vec{v} = (0,2,0)、\vec{w} = (0,0,2)。外積 \vec{v} × \vec{w} = (4,0,0),而 T = \vec{u} · (4,0,0) = 8。因此平行六面體體積為 8,四面體體積為

8 / 6 = 1.3333
立方單位。

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)

點的輸入順序會影響結果嗎?
不會。調換順序可能讓 \(T\) 的正負號翻轉,但絕不會改變其大小,而我們回報的是絕對值。
為什麼我的答案是 0?
因為這四個點共平面(落在同一平面上),所以四面體沒有體積。
結果使用什麼單位?
就是你座標所採用的長度單位的三次方。若座標以公分為單位,結果就是立方公分。