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🛠️ 拋物線(焦點位於 (0, f))數值表與圖形計算器

專業免費的 拋物線(焦點位於 (0, f))數值表與圖形計算器。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)
y = x^2 / (4.0) opens upward, vertex at (0, 0)
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...

這個計算器能做什麼

本工具專門列表並分析「標準直立拋物線」——其頂點落在原點 (0, 0),焦點則位於 y 軸上的 (0, f) 點。它的方程式為 x^2 = 4fy,若寫成顯函數形式則是 y = x^2 / (4f)。由於整個計算建立在純粹的解析幾何之上,因此在任何地方使用結果都完全一致——所有數值皆為無量綱的實數,只要採用同一個長度單位即可。

使用方式

先輸入焦距 f(也就是焦點的 y 座標),接著設定想要取樣的 x 範圍:最小值、最大值,以及表格的列數。計算器會在 xMin 到 xMax 之間等距取樣 x,並回傳每一組 (x, y) 座標,同時給出拋物線的方程式、準線、焦距與正焦弦長。當 f 為正值時開口向上,為負值時則開口向下。

公式說明

拋物線是指到某一焦點與某一準線距離相等的所有點所構成的軌跡。將焦點設在 (0, f)、準線設在 y = -f,令兩段距離相等再平方化簡,即可得到 x^2 = 4fy。取樣間距為

step = ((xMax - xMin) ÷ (numPoints - 1))
每一個取樣點為 x_i = xMin + i · step,y_i = x_i^2 / (4f)。完整的焦弦(正焦弦,latus rectum)長度為 |4f|,其半長(半正焦弦,semi-latus rectum)則為 |2f|。

實際範例

取 f = 1、xMin = -2、xMax = 2,並設 5 個取樣點,則間距為

((2 - (-2)) ÷ (5 - 1)) = 1
得到 x = -2、-1、0、1、2。代入 y = x^2/4,可算出 y = 1、0.25、0、0.25、1。此時方程式為 y = x^2/4,準線為 y = -1,焦距為 1,正焦弦長為 4——其兩端點 (-2, 1) 與 (2, 1) 恰好對應 x = ±2 的兩列。

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)

為什麼 f 不能為零?
若 f = 0,公式會出現除以零的情況,且焦點會與頂點重合,拋物線因而退化失效。本工具會自動排除這種情形。
f 與 y = a·x² 之間有什麼關係?
把 \(y = a x^2\) 與 \(y = x^2/(4f)\) 對照比較,可得 \(a = 1/(4f)\),因此 \(f = 1/(4a)\)。
表格一定會對稱嗎?
是的——因為 y 只與 \(x^2\) 有關,所以只要 x 範圍對稱,y 那一欄就會跟著對稱。