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정삼각형 계산기

범위: 0 cm – 1,000,000,000 cm

계산 결과

15.5885 cm²

넓이

둘레
18.0000 cm
높이
5.1962 cm

정삼각형 계산기는 한 변의 길이를 받아 세 가지를 돌려줍니다. 삼각형이 차지하는 넓이, 테두리를 한 바퀴 도는 둘레, 그리고 한 꼭짓점에서 마주 보는 변의 가운데로 곧게 내려온 높이입니다. 이 페이지가 삼각형 페이지들 가운데 가장 단순한 데에는 이유가 있고, 그 이유가 이 페이지가 따로 있는 까닭이기도 하므로 분명히 말해 둘 만합니다. 정삼각형은 한 수로 모든 것이 정해지는 유일한 삼각형입니다. 일반 삼각형은 세 변을 주면 모양이 정해지고, 두 변과 그 사이의 각을 주어도 정해지지만, 한 변만 주면 그 변을 가진 삼각형이 무수히 많습니다. 아주 가느다란 것부터 길이만큼 넓은 것까지 있습니다. 정삼각형은 모양이 미리 정해져 있어서 그 무수함을 벗어납니다. 세 변이 같고 세 각이 60도이므로 남는 선택은 크기뿐이고, 변의 길이가 그 크기를 정합니다. 그래서 페이지에 입력 칸이 하나뿐이고, 변을 두 배로 하면 둘레는 두 배가 되는데 넓이는 네 배가 됩니다. 셈은 한 가지 사실에서 나옵니다. 높이를 내리면 삼각형이 직각삼각형 둘로 갈라지고, 각각 빗변이 변이고 밑변이 변의 절반이며, 피타고라스 정리가 높이를 2분의 제곱근 3 곱하기 변으로 줍니다. 넓이는 밑변의 절반에 높이를 곱한 것이고, 4분의 제곱근 3 곱하기 변의 제곱이 됩니다. 두 상수인 2분의 √3과 4분의 √3은 눈으로 알아볼 만합니다. 이 모양을 이루는 두 수가 그것이고, 아래 공식은 그 둘을 변에 적용한 것에 지나지 않습니다. 높이는 넓이로 가는 도중의 값이 아니라 그 자체로 하나의 측정값으로 인쇄됩니다. 도면이 필요로 하는 수이고, 독자가 다음으로 가장 원할 만한 수이기 때문입니다.

한 변이 0부터 10까지인 정삼각형

변 (cm)넓이 (cm²)둘레 (cm)높이 (cm)
615.5885185.1962
10.43330.866
21.732161.7321
33.897192.5981
510.8253154.3301
7.524.35722.56.4952
1043.3013308.6603
0000

여덟 개의 삼각형이고 첫째 줄이 페이지가 처음 열릴 때의 입력입니다. 셋째와 넷째 열을 아래로 읽으면서 달라지지 않는 것을 보십시오. 높이는 언제나 변의 0.866이고 둘레는 언제나 변의 세 배이므로, 두 열 모두 변에 고정된 수를 곱한 것입니다. 둘째 열이 예외이고 둘째와 셋째 줄이 그것을 가장 잘 보여 줍니다. 한 변이 1에서 2로 가면 둘레와 높이는 두 배가 되지만 넓이는 네 배가 됩니다. 넓이는 길이의 제곱을 따라가고 나머지 둘은 길이 자체를 따라가기 때문입니다. 셋째 줄은 페이지에 오타가 있는 것처럼 보이는 자리입니다. 한 변이 2인 삼각형의 넓이가 1.7321이고 높이도 1.7321입니다. 그 변에서 둘 다 3의 제곱근인데, 변을 반으로 줄인 것이 높이의 2로 나누는 일과 상쇄되고 제곱한 것이 넓이의 4로 나누는 일과 상쇄되기 때문이며, 그래도 서로 다른 양입니다. 하나는 제곱센티미터이고 다른 하나는 센티미터입니다. 두 열이 일치하는 표에서 유일한 줄이고, 열을 두 번 계산한 것이 아니라 그 한 변의 우연입니다. 첫째 줄은 다른 삼각형 페이지들이 이 페이지와 만나는 줄이기도 합니다. 한 변이 6이면 15.5885가 나오는데, 헤론 페이지가 6, 6, 6에서 얻는 값과 이등변삼각형 페이지가 밑변 6에 등변 6으로 얻는 값이 같은 수입니다. 여기 있는 모든 수는 페이지가 만들어질 때 각자의 변에서 센티미터로 다시 계산되며, 네 자리는 결과 패널이 쓰는 것과 같은 네 자리입니다.

공식

A = (√3 ÷ 4) × s² P = 3s h = (√3 ÷ 2) × s

변
세 변 가운데 어느 하나의 길이이고 단위는 센티미터입니다. 페이지의 유일한 입력인데, 정삼각형은 세 변이 모두 같고 세 각이 60도로 고정되어 있어 남는 것이 크기 하나뿐이기 때문입니다
넓이
삼각형이 덮는 공간이고 단위는 제곱센티미터이며, 4분의 제곱근 3 곱하기 변의 제곱입니다. 상수가 약 0.433인데 들고 다닐 만한 수입니다. 정삼각형은 한 변 위에 그린 정사각형의 10분의 4를 조금 넘게 덮습니다
둘레
한 바퀴 도는 길이고 단위는 센티미터이며 세 변이 같으므로 변의 세 배입니다. 변이 정확하면 언제나 정확한 유일한 출력이고, 그래서 나머지 둘을 검산할 때 기준이 되는 값입니다
높이
한 꼭짓점에서 마주 보는 변의 가운데로 곧게 내려온 거리이고 단위는 센티미터이며 2분의 제곱근 3 곱하기 변입니다. 높이라고도 부르고, 모양이 대칭이라 어느 꼭짓점에서 시작해도 같은 선이 됩니다
√3
3의 제곱근이고 약 1.7320508입니다. 넓이와 높이에 모두 나타나며 반올림 때문에 생긴 것이 아닙니다. 삼각형을 반으로 자르면 세 변이 한꺼번에 정수가 될 수 없는 직각삼각형이 남으므로, 그 어정쩡한 수가 어딘가에서 나와야 합니다
소수점 네 자리
모든 출력을 적는 폭입니다. 넓이와 높이는 거의 언제나 3의 제곱근을 품어 끝나지 않고, 둘레는 정확하며 그것을 네 자리로 인쇄하는 것은 정밀도에 대한 주장이 아니라 고정된 폭입니다

이 페이지는 정삼각형으로 만들어진 모든 것에 씁니다. 이름이 시사하는 것보다 그런 것이 많습니다. 지붕 트러스, 자전거 프레임, 다리 격자, 선반 받침이 모두 정삼각형을 쓰는데, 삼각형은 변의 길이를 바꾸지 않고서는 모양을 밀어낼 수 없는 유일한 다각형이기 때문입니다. 정사각형 틀은 옆에서 밀면 납작하게 접히고, 그래서 문에 대각선 버팀대가 있습니다. 판에서 삼각형을 오려 낼 때 넓이는 몇 개가 들어가는지를 알려 주고 높이는 한 줄이 얼마나 높은지를 알려 줍니다. 꼭짓점을 위로 두고 줄지어 놓으면 두 줄이 정확히 높이 하나만큼 겹치므로, 높이가 넓이가 아니라 줄 간격이 됩니다. 띠를 접어 모양을 만들 때 둘레는 이음매를 빼고 필요한 띠의 길이입니다. 도면을 확인할 때도 높이는 삼각형 안에서 정해진 자리를 갖습니다. 모양을 똑같은 직각삼각형 둘로 자르고 마주 보는 변과 정확히 그 가운데에서 만나므로, 계산한 높이가 두 halves를 같게 만들지 못한다면 라벨이 무엇이라 적혀 있든 도면의 삼각형은 정삼각형이 아닙니다. 정삼각형 공식은 √3 ÷ 4와 √3 ÷ 2 두 상수로 되어 있으므로, 정삼각형 넓이는 변의 제곱에 0.433을, 정삼각형 높이는 변에 0.866을, 정삼각형 둘레는 변에 3을 곱한 것으로 바로 어림할 수 있습니다. 산수에 대한 경고 하나는 각주가 아니라 여기 있어야 합니다. 이 페이지에 인쇄된 높이는 이미 네 자리로 반올림되어 있어서, 그것을 손으로 도로 곱하면 넓이가 마지막 자리에서 하나 어긋납니다. 패널의 두 값은 각각 맞고, 인쇄된 높이를 거쳐 갔다 오는 길에서 자리가 하나 없어질 뿐입니다.

계산 예시

  1. 한 변이 6인 경우

    1. 둘레: 3 × 6 = 18
    2. 높이: (√3 ÷ 2) × 6 = 5.196152…이므로 5.1962
    3. 넓이: (√3 ÷ 4) × 36 = 15.588457…이므로 15.5885

    페이지가 처음 열릴 때의 입력이고 붙잡아 둘 만한 줄입니다. 다른 삼각형 페이지들이 이 줄에서 만나기 때문입니다. 세 변이 모두 6인 삼각형은 이 페이지에서 넓이가 15.5885이고, 같은 15.5885가 이등변삼각형 페이지에서 밑변 6에 등변 6으로, 헤론 페이지에서 6, 6, 6으로 나옵니다. 같은 모양으로 가는 세 갈래 길이 마지막 자리까지 일치합니다. 산수의 함정도 여기서 보입니다. 6 × 5.1962 ÷ 2는 15.5886으로 위의 넓이보다 한 자리 높은데, 그 자리는 두 공식이 아니라 높이의 반올림에서 없어진 것입니다.

  2. 한 변이 1인 경우

    1. 둘레: 3 × 1 = 3
    2. 높이: (√3 ÷ 2) × 1 = 0.8660254…이므로 0.866
    3. 넓이: (√3 ÷ 4) × 1 = 0.4330127…이므로 0.433

    단위 삼각형이고 두 상수를 외워 둘 만한 경우입니다. 한 변이 1인 정삼각형은 높이가 0.8660이고 넓이가 0.4330입니다. 한 변이 1인 정사각형의 넓이가 1인 것과 견주면 같은 변으로 절반에 조금 못 미치는 땅을 덮는데, 4분의 제곱근 3이 어디서 오는지 가장 단순하게 보는 방법입니다. 세 값 가운데 둘은 네 번째 소수 자리가 0이라 뒤의 0이 생략되어 인쇄됩니다.

  3. 한 변이 2인 경우

    1. 둘레: 3 × 2 = 6
    2. 높이: (√3 ÷ 2) × 2 = 1.7320508…이므로 1.7321
    3. 넓이: (√3 ÷ 4) × 4 = 1.7320508…이므로 1.7321

    실수처럼 보이지만 아닌 줄입니다. 넓이와 높이가 둘 다 1.7321로 인쇄됩니다. 이 변에서 둘 다 3의 제곱근인데, 변을 반으로 줄인 것이 높이의 2로 나누는 일과 상쇄되고 제곱한 것이 넓이의 4로 나누는 일과 상쇄되기 때문입니다. 그래도 하나는 1.7321제곱센티미터이고 다른 하나는 1.7321센티미터입니다. 이 한 변의 길이에서만 우연히 같은 값을 공유하는 서로 다른 양이고, 표의 다른 어느 변에서도 같은 일이 일어나지 않습니다.

  4. 한 변이 10인 경우

    1. 둘레: 3 × 10 = 30
    2. 높이: (√3 ÷ 2) × 10 = 8.660254…이므로 8.6603
    3. 넓이: (√3 ÷ 4) × 100 = 43.301270…이므로 43.3013

    10센티미터 삼각형이고 지붕 받침쇠 정도의 크기입니다. 높이 8.6603은 변의 86.6퍼센트이고 그 비율은 달라지지 않습니다. 정삼각형의 높이는 크기가 어떻든 언제나 변의 0.866입니다. 이 삼각형을 꼭짓점을 위로 두고 줄지어 놓는다면 줄 간격을 잡을 수가 그 값입니다. 각 줄이 아래 줄과 정확히 높이 하나만큼 겹치기 때문입니다.

  5. 한 변이 0인 경우

    1. 둘레: 3 × 0 = 0
    2. 높이: (√3 ÷ 2) × 0 = 0
    3. 넓이: (√3 ÷ 4) × 0 = 0

    0은 빈 칸이 아니라 정당한 입력입니다. 한 변이 0인 삼각형은 한 점으로 접혔고 세 측정값이 모두 0이므로 0으로 채워진 줄은 진짜 답입니다. 칸을 비워 두는 것은 다른 경우입니다. 아무것도 없으면 페이지가 결과를 아예 보여 주지 않는데, 출발할 것이 없기 때문입니다.

한계

이 페이지는 정삼각형만 다룹니다. 세 변이 같고 세 각이 60도인 삼각형입니다. 이등변일 뿐이거나 직각이거나, 이 길이의 변을 하나 가진 다른 모양은 그 한 수로 설명할 수 없고, 페이지는 마음에 둔 모양이 다르다고 말해 주는 대신 그 도형에 대한 정삼각형 값을 줍니다. 일반 삼각형의 두 변을 안다면 삼각형 넓이 페이지가 밑변과 높이를 받고 헤론 페이지가 세 변을 받습니다. 출력은 단위 드롭다운이 무엇으로 되어 있든 센티미터와 제곱센티미터로 나오므로, 인치로 넣은 변은 센티미터 답으로 돌아옵니다. 소수점 네 자리는 정밀도에 대한 주장이 아니라 표시 폭이고, 잰 변에 대해서는 넉넉합니다. 높이와 넓이는 따로 인쇄됩니다. 넓이는 반올림 전 높이에서 나오므로 인쇄된 높이를 손으로 도로 곱하면 넷째 소수 자리에서 한 자리 어긋나는데, 어느 값의 오류도 아니라 반올림 차이입니다. 페이지는 처음부터 끝까지 2차원이고 물리적인 삼각형의 두께를 넣을 칸이 없어서, 삼각기둥의 부피나 삼각형 판의 무게는 알려 주지 못합니다.

자주 묻는 질문

정삼각형은 왜 한 번만 재면 되나요?
모양이 시작하기 전에 정해져 있기 때문입니다. 정삼각형은 세 변의 길이가 같고 세 각이 60도라서 남는 선택이 얼마나 큰지뿐이고, 변의 길이가 그것을 정합니다. 일반 삼각형에는 그렇게 소진되는 자유가 없습니다. 한 변만으로는 모양이 무수히 남고, 세 변을 주거나 두 변과 그 사이의 각을 주어야 삼각형이 고정됩니다.
높이는 어떻게 구하고 제곱근 3은 어디서 오나요?
한 꼭짓점에서 높이를 내리면 삼각형이 똑같은 직각삼각형 둘로 잘립니다. 각각 빗변이 변이고 밑변이 변의 절반이라, 피타고라스 정리가 높이를 변의 제곱에서 변의 제곱의 4분의 1을 뺀 것의 제곱근, 곧 2분의 제곱근 3 곱하기 변으로 줍니다. 그 어정쩡한 수는 반올림 때문에 생긴 것이 아니라, 변이 같은 모양을 반으로 자를 때 남는 것입니다.
인쇄된 높이에 밑변의 절반을 곱해도 인쇄된 넓이가 정확히 나오지 않는 까닭은 무엇인가요?
패널의 높이가 이미 소수점 네 자리로 반올림되었고, 넓이는 반올림 전 높이에서 계산된 뒤 따로 반올림되었기 때문입니다. 한 변이 6일 때 높이는 5.1962로 인쇄되고 밑변의 절반은 3이라 곱이 15.5886인데, 넓이는 15.5885로 인쇄됩니다. 두 값 모두 맞고, 넷째 자리는 어느 계산이 아니라 갔다 오는 길에서 없어집니다. 정확한 넓이가 필요하다면 다시 조립하지 말고 넓이 줄을 쓰십시오.
높이는 변의 몇 배인가요?
삼각형의 크기가 어떻든 언제나 변의 0.866, 약 86.6퍼센트입니다. 같은 2분의 제곱근 3에서 나옵니다. 변이 커지면 높이도 같은 비율로 커지므로 둘 사이의 비가 달라지지 않습니다. 삼각형을 줄지어 놓을 때 쓰는 수이고, 꼭짓점을 위로 둔 줄은 아래 줄과 정확히 높이 하나만큼 겹칩니다.
같은 변의 정사각형과 넓이는 어떻게 견줍니까?
한 변이 1일 때 정사각형이 1제곱단위, 삼각형이 약 0.433이라 정사각형이 더 큽니다. 같은 변으로 삼각형이 재료를 덜 쓰지만 그 넓이에 대해 둘레도 더 짧으므로, 견주려면 변 하나당 재료로 말해야 뜻이 있습니다. 실제로 삼각형을 고르는 이유는 넓이가 아니라 강성입니다. 삼각형은 변의 길이를 바꾸지 않고는 모양을 변형할 수 없고 정사각형은 그렇지 않습니다.
변이 0이어도 되나요, 칸을 비워 두는 것과 같은가요?
0은 진짜 입력이고 세 출력이 모두 0으로 돌아오며, 크기가 없는 삼각형에 대해 정직한 답입니다. 빈 칸은 다릅니다. 아무것도 넣지 않으면 페이지가 결과를 아예 보여 주지 않는데, 출발할 것이 없기 때문입니다. 이 구분은 입력하는 동안 중요합니다. 수를 다시 적으려고 칸을 비우는 일이 0으로 채워진 줄을 번쩍 띄우면 안 되기 때문입니다.

참고 문헌

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