15-4.平面図形の求積

正方形


s=
d=
A=
A=面積

A=s2=

A=d2/2=

s=0.7071d=

s=√A=

d=1.414s=

d=1.414√A=

台形


a=
b=
h=
A=面積

A=(a+b)*h/2
 =
長方形


a=
b=
d=
A=
A=面積

A=a*b=

A=a*(d2-a2)0.5=

A=b*(d2-b2)0.5=

d=(a2+b2)0.5

a=(d2-b2)0.5=

a=A÷b=

b=(d2-a2)0.5=

b=A÷a=
不平行四辺形


a=
b=
c=
H=
h=
A=面積

A=[(H+h)*a+bh+cH]/2
 =

なお点線にて示すごとく二つの三角形となし,各々の面積を計算し, その和をもって不平行四辺形の面積を算出してもよい
平行四辺形


A=
a=
b=
A=面積

A=a*b=

a=A÷b=

b=A÷a=

[準考]
a寸法はb辺に対し直角に測ったもの
正六角形


s=
R=
r=
A=面積

R=外接円の半径, r=内接円の半径

A=2.598s2=

A=2.598R2=

A=3.464r2=

R=s=

R=1.155r=

r=0.866s=

r=0.866R=
直角三角形


a=
b=
c=
A=面積

A=bc/2=

a=(b2+c2)0.5=

b=(a2-c2)0.5=

c=(a2-b2)0.5=
正八角形


R=
r=
s=
A=面積

R=外接円の半径, r=内接円の半径

A=4.828s2=

A=2.828R2=

A=3.314r2=

R=1.307s=

R=1.082r=

r=1.207s=

r=0.924R=

s=0.765R=

s=0.828r=
鋭角三角形


a=
b=
c=
h=
A=面積

A=bh/2=

A=b/2{a2-[(a2+b2-c2)/(2b)]2}0.5
 =

もし s=(a+b+c)/2 とせば

A=[s(s-a)(s-b)(s-c)]0.5
 =
正多角形


n=
s=
R=
r=
A=面積, n=辺数

a=360°÷n

β=180°-a

A=nsr/2=

A=ns/2*(R2-s2/4)0.5
 =

R=(r2+s2/4)0.5=

r=(R2-s2/4)0.5=

s=2(R2-r2)0.5=
鈍角三角形


a=
b=
c=
h=
A=面積

A=bh/2=

A=b/2*{a2-[(c2-a2-b2)/(2b)]2}0.5
 =

もし s=(a+b+c)/2 とせば

A=[s(s-a)(s-b)(s-c)]0.5
 =



d=
r=
n=
A=面積, c=円周

A=πr2=3.1416r2=

A=0.7854d2=

c=2πr=6.2832r=

c=3.1416d=

r=c÷6.2832=(A÷3.1416)0.5=0.564√A
 =

d=c÷3.1416=(A÷0.7854)0.5
 =1.128√A
 =

中心角1°に対する弧の長さ=0.008727d=

中心角n°に対する弧の長さ=0.008727nd=
円分


r=
α=
l=
A=
A=面積,l=弧の長さ,α=角度

l=r*α*3.1416/180=0.01745rα
=

l=2A/r=

A=rl/2=

A=0.008727αr2=

α=57.296l/r=

r=2A/l=

r=57.296l/α=
双曲線


x=
y=
a=
b=
A=面積BCD

A=xy/2-ab/2*log(x/a+y/b)
 =
欠円


r=
h=
c=
α=
l=
A=面積,l=弧の長さ,α=角度

c=2[h(2r-h)]0.5=

A=[rl-c(r-h)]/2=

r=(c2+4h2)/(8h)=

l=0.01745ar=

h=r-(4r2-c2)0.5/2=

α=57.296l/r=
放物線


x=
y=
l = 弧の長さ
 =p/2{[2x/p(1+2x/p)]0.5+hyp.log[(2x/p)0.5+(1+2x/p)0.5]}

xがyに比し小なる場合の近似公式

l =y[1+2/3*(x/y)2-2/5*(x/y)4]
 =

または
l = (y2+4/3*x2)0.5
 =
環形


R=
r=
D=
d=
A=面積

A=π(R2-r2)=3.1416(R2-r2)
 =3.1416(R+r)(R-r)
 =

A=0.7854(D2-d2)
 =0.7854(D+d)(D-d)
 =
放物線


x=
y=
A=面積

A=2xy/3
 =

(すなわちxを底辺としyを高さとする矩形の面積の2/3に等しい)
扇形


R=
r=
D=
d=
α=
A=面積,α=角度

A=απ(R2-r2)/360
 =0.00873α(R2-r2)
 =

A=απ(D2-d2)/(4*360)
 =0.00218α(D2-d2)
 =
放物線切片


BC=
FG=
A=面積

A=BFC
 =(平行四辺形BCDEの面積)*2/3

BCより直角に測りたる切片の高さをFGとせば

A=BFC=2/3*BC*FG
 =
角縁


r=
c=
A=面積

A=r2-πr2/4=0.215r2
 =

A=0.1075c2
 =
サイクロイド


r=
d=
A=面積

l=「サイクロイド」の長さ

A=3πr2=9.4248r2=(転動円の面積)*3
 =

A=2.3562d2=(転動円の面積)*3
 =

l=8r=

l=4d=
楕円


a=
b=
A=面積,P=楕円の周囲

A=πab=3.1416ab=

Pを求むる近似公式

1. P=3.1416*[2*(a2+b2)]0.5
   =

2. P=3.1416*[2*(a2+b2)-(a-b)2/22]0.5
   =


参考文献:「標準機械設計図表便覧 改新 増補4版」 (小栗冨士雄、小栗達男 共著) 数および数の計算 第1-1頁 平面図形の求積を参考。