Калькулятор периметра
Результат
Периметр
Калькулятор периметра даёт расстояние по всему контуру фигуры: сколько нужно забора для участка, сколько багета для столешницы, сколько плинтуса для комнаты. Выберите фигуру, задайте её стороны — и страница вернёт одно число в сантиметрах. Фигур здесь три и формул три, и две из них — такие, которые можно посчитать не задумываясь. У квадрата четыре равные стороны, поэтому его периметр — это четыре стороны. У прямоугольника две пары равных сторон, поэтому его периметр — это удвоенная сумма длины и ширины. У треугольника три стороны, никак между собой не связанные, поэтому его периметр — это просто их сумма. Последний случай — единственный интересный, и причина в том, что три стороны треугольника не могут быть какими угодно. Возьмите любые две длины и приставьте их друг к другу — третья сторона должна дотянуться от одного свободного конца до другого: если выбранные две слишком коротки, чтобы перекрыть этот промежуток, треугольник не замкнётся, и числа не описывают ничего. Правило таково: любые две стороны в сумме должны быть длиннее третьей, и это должно выполняться для всех трёх пар. Два, три и десять треугольника не дают, и один, один и два тоже: второй случай — граничный, когда две короткие стороны в сумме дают ровно длинную, и фигура схлопывается в отрезок, а не замыкается. Страница отказывает в обоих, а не возвращает периметр, и это осознанный выбор: у набора сторон, который не может замкнуться, сумма есть, но назвать эту сумму периметром означало бы сообщить длину забора для участка, которого не существует. Всё остаётся в сантиметрах независимо от того, что выбрано в списках единиц, а ответ точен всегда, когда точны стороны, потому что ни π, ни квадратного корня на этой странице нет.
Квадраты, прямоугольники и треугольники по их сторонам
| Формула | Сторона a (cm) | Сторона b (cm) | Сторона c (cm) | Периметр (cm) |
|---|---|---|---|---|
| 4a | 5 | — | — | 20 |
| 4a | 2.5 | — | — | 10 |
| 2(a + b) | 3 | 4 | — | 14 |
| 2(a + b) | 10 | 1 | — | 22 |
| 2(a + b) | 12 | 5 | — | 34 |
| a + b + c | 3 | 4 | 5 | 12 |
| a + b + c | 1 | 1 | 1 | 3 |
| a + b + c | 6 | 8 | 10 | 24 |
Восемь строк, покрывающих три фигуры, и первая колонка — то, что их различает: когда строка уже решена, в числах не остаётся ничего, что сказало бы, был ли это квадрат, прямоугольник или треугольник, поэтому формула замещает название фигуры и заодно служит утверждением о том, какие из трёх колонок со сторонами были прочитаны. Для того же и прочерки: квадрат читает одну сторону, а второй и третьей у него нет, поэтому обе оставшиеся колонки несут прочерк, а не ноль, который означал бы совсем другое. Первые две строки — квадраты, и вторая — это 2,5 сантиметра со стороной 10, потому что страница принимает дробные значения. Следующие три — прямоугольники, и пара в четвёртой и пятой строках доказывает, что периметр не определяет площадь: десять на один и двенадцать на пять дают периметры 22 и 34, и ни одно из этих чисел ничего не говорит о другом. Последние три строки — треугольники, и все три проходят неравенство с запасом: шесть, восемь и десять — это удвоенный треугольник 3-4-5, поэтому оба и появляются здесь под одной и той же формулой. Каждое число точно, поскольку ничего на этой странице не вносит ни π, ни квадратного корня, и все восемь пересчитываются из своих сторон при сборке страницы. Числа приведены как есть: в самой таблице десятичный разделитель — точка (2.5, а не 2,5), потому что значения считает машина, а не пишет текст.
Формула
Квадрат: P = 4a Прямоугольник: P = 2(a + b) Треугольник: P = a + b + c
- Фигура
- Какую из трёх фигур вы измеряете. От неё зависит, какая формула работает и, значит, какие из трёх полей со сторонами читаются: квадрат читает одно, прямоугольник читает два, а треугольник читает все три
- a
- Сторона в сантиметрах. Для квадрата это единственное число, которое нужно странице. Для прямоугольника — первое из двух, а для треугольника — одно из трёх
- b
- Вторая сторона в сантиметрах; её читают прямоугольник и треугольник, а квадрат её игнорирует, потому что второй длины у него нет
- c
- Третья сторона в сантиметрах; её читает один только треугольник. Для треугольника эти три поля взаимозаменяемы — ничего не зависит от того, какое из трёх вы назовёте a, b или c
- Неравенство треугольника
- Правило, которое сохраняет треугольник треугольником: любые две стороны в сумме должны быть длиннее третьей, и так для всех трёх пар. Страница проверяет это и отказывает набору сторон, который его нарушает, включая граничный случай, когда сумма ровно равна, а не меньше
- Сантиметры
- Единица ответа, всегда, какой бы ни была единица в списках. Периметр — это длина, поэтому, в отличие от площади, здесь не нужно возводить в квадрат: ответ получается в тех же единицах, что и стороны
- Четыре знака после запятой
- Ширина записи ответа. Четыре, а не два, чтобы периметр в метрах, введённый через список единиц, сохранял достаточно цифр и чтобы дробные стороны из справочной таблицы печатались полностью, а не округлялись в ничто
Выбор фигуры здесь потому, что три формулы разные, но обычно его делает за вас то, что вы измеряете. Квадрат — для плитки, панелей и квадратных участков, где все четыре стороны действительно одинаковы и хватит одного измерения. Прямоугольник — для комнат, садов, экранов и листов, где у вас есть длина и ширина, а две пары сторон равны. Треугольник — для неудобного участка в конце улицы, фронтона, косынки или пандуса, и это тот случай, где нужны все три стороны: нет формулы, которая вывела бы третью из двух других, потому что три стороны треугольника независимы так, как стороны прямоугольника — нет. Две вещи стоит вынести из геометрии вокруг этой страницы. Первая: периметр прямоугольника не пропорционален его площади — у прямоугольника один на десять и у прямоугольника пять на шесть периметр одинаковый, двадцать два, но первый охватывает десять квадратных единиц, а второй тридцать; это классическая причина, по которой длинное тонкое поле требует больше забора, чем квадратное той же площади. Вторая — неравенство треугольника, самое полезное на этой странице, потому что именно оно мешает трём числам быть треугольником вообще, и из него же следует, что кратчайший путь между двумя точками — прямой: любой обход через третью точку делает дорогу длиннее.
Разобранные примеры
Прямоугольник 3 на 4
- Две длины и две ширины: 2 × (3 + 4) = 14
- Или четыре стороны, сложенные по одной: 3 + 4 + 3 + 4 = 14
- Третье поле прямоугольником не читается, и пятёрка, сидящая в нём, ничего не меняет
Это та фигура, с которой страница открывается. Два способа записать арифметику — это одно и то же вычисление, и увидеть это и есть суть: формула удваивает сумму, а не складывает четыре слагаемых, и отсюда берётся скобка. Треугольник 3-4-5 в третьем поле — остаток от треугольника, на который вы, возможно, смотрели раньше, и страница его не замечает.
Квадрат со стороной 5
- Четыре равные стороны: 4 × 5 = 20
- Второе и третье поля квадратом не читаются
Самая простая строка на странице и та, по которой стоит проверять всё остальное: у квадрата со стороной пять сантиметров двадцать сантиметров кромки. Стоит заметить, что к квадрату можно было бы прийти и через формулу прямоугольника, поскольку квадрат — это прямоугольник с равными сторонами, 2 × (5 + 5) = 20; отдельный пункт страница держит потому, что просить одно число вместо двух — это и есть вся причина, по которой люди выбирают квадрат.
Треугольник со сторонами 3, 4 и 5
- Три стороны сложены: 3 + 4 + 5 = 12
- Проверяем неравенство: 3 + 4 = 7 больше 5, 3 + 5 = 8 больше 4, и 4 + 5 = 9 больше 3
- Все три пары проходят, значит, треугольник замыкается
Самый маленький целочисленный прямоугольный треугольник и единственный из этих примеров, где проверку неравенства стоит расписать: проверяется не то, выглядит ли самая длинная сторона длинной, а то, проходит ли каждая пара, и здесь все три проходят с запасом. Периметр 12 — это то же число, которое треугольник 3-4-5 даёт на странице площади для тех же сторон, где оно оказывается площадью 12, а не периметром.
Треугольник со сторонами 6, 8 и 10
- Три стороны сложены: 6 + 8 + 10 = 24
- Проверяем неравенство: 6 + 8 = 14 больше 10, и обе другие пары проходят с запасом
- Треугольник замыкается
Удвоенный треугольник 3-4-5, и он ещё показывает то, о чём стоит знать: увеличение треугольника вдвое удваивает периметр, потому что периметр — это длина. Это одна и та же фигура разных размеров, поэтому обе и появляются в первой колонке справочной таблицы под одной и той же формулой.
Равнобедренный треугольник со сторонами 5, 5 и 6
- Три стороны сложены: 5 + 5 + 6 = 16
- Проверяем неравенство: 5 + 5 = 10 больше 6, и 5 + 6 = 11 больше 5
- Все три пары проходят, значит, треугольник замыкается
Самый узкий треугольник на этой странице, и именно на нём стоит проверять неравенство, а не на 3-4-5. Две стороны по пять и основание шесть — это самое близкое к провалу, насколько здесь позволяют подойти числа: две короткие стороны дают в сумме десять против самой длинной стороны шесть, то есть проходят с запасом в четыре. Выдвиньте основание до десяти, и две пятёрки сойдутся вдоль него в точности — это и есть случай, в котором страница отказывает; почему набору сторон, который не может замкнуться, не дают периметра вместо суммы его сторон, сказано в разделе ограничений ниже.
Ограничения
Страница рассчитана только на три фигуры: квадрат, прямоугольник и треугольник. Параллелограмму нужна сторона, которой нет у прямоугольника, у окружности не периметр, а длина окружности, а общий четырёхугольник нельзя описать четырьмя числами, не зная ещё и его углы. Выходные значения — в сантиметрах, что бы ни было выбрано в списках единиц. Каждое поле остаётся на экране для каждой фигуры, а те, что не читаются, игнорируются, а не очищаются, поэтому число, оставшееся от предыдущей фигуры, ничего не меняет, и страница не сообщит вам, что оно не пригодилось. Три стороны треугольника проверяются на неравенство треугольника, и набор, который его не проходит, отклоняется, а не получает ответ, — включая граничный случай, когда две стороны в сумме дают ровно третью: это отрезок, а не треугольник, и его сумма не является периметром. Больше треугольник ни на что не проверяется: нет проверки на прямой угол, нет попытки выяснить, какая сторона является основанием, и нет площади, — поэтому периметр треугольника это одно число, тогда как для описания треугольника их нужно три. Четыре знака после запятой — это ширина записи, а не заявление о точности, и ответ точен всегда, когда точны стороны, поскольку ничего на этой странице не вносит собственного шага округления.
Частые вопросы
- Какие поля использует каждая фигура?
- Квадрат читает первую сторону и ничего больше. Прямоугольник читает первые две. Треугольник читает все три. Каждое поле остаётся на экране и сохраняет то, что в нём есть, поэтому число, оставшееся от фигуры, которую вы смотрели раньше, не делает ровно ничего. Колонка с формулой в справочной таблице — самый быстрый способ увидеть, какие числа ушли в ту или иную строку.
- Почему страница не принимает стороны 1, 1 и 2?
- Потому что эти три длины не замыкаются в треугольник. Две короткие стороны, приставленные друг к другу, дотягиваются ровно до длинной, поэтому фигура ложится вдоль прямой, а не охватывает площадь. Правило состоит в том, что любые две стороны должны в сумме давать строго больше третьей, и случай равенства нарушает его так же, как невозможные случаи. Их сумма, четыре, — настоящее число, но это не периметр.
- Периметр и площадь — это одно и то же?
- Нет, и друг за другом они не следят. Прямоугольник один на десять и прямоугольник пять на шесть имеют одинаковый периметр двадцать два, но первый охватывает десять квадратных единиц, а второй тридцать. Периметр — это длина, измеряемая в сантиметрах; площадь измеряется в квадратных сантиметрах. Эта страница возвращает только периметр, а площади этих фигур считаются на других страницах.
- Зачем квадрату отдельный пункт, если хватило бы прямоугольника?
- Потому что квадрату нужно одно число, а прямоугольнику два, и заставлять человека набирать одну и ту же длину дважды — форма хуже, чем отдельный пункт для квадрата. Арифметика в обоих случаях одна и та же: квадрат — это прямоугольник, у которого две стороны случайно оказались равны, и 4 × 5 даёт те же двадцать, что и 2 × (5 + 5).
- Как перевести ответ в метры или футы?
- Разделите на сто, чтобы получить метры: периметр — это длина, и перевод здесь обычный. Для имперских единиц лучше воспользуйтесь списком единиц на стороне ввода: он переводит ваши стороны в сантиметры по дороге внутрь и оставляет ответ в сантиметрах, поэтому прямоугольник, введённый в футах, возвращается ответом в сантиметрах, а деление на 30,48 даёт то же число обратно в футах.
- Может ли сторона быть нулевой?
- У квадрата и прямоугольника — да, и периметр возвращается таким, каким его дают оставшиеся стороны: прямоугольник пять на ноль возвращает десять, то есть фигуру, расплющенную в отрезок. У треугольника это зависит от случая, потому что неравенство всё равно должно выполняться: стороны 5, 0 и 5 его нарушают, поскольку две пятёрки в сумме дают больше нуля, а ноль и пятёрка в сумме не дают больше другой пятёрки. Страница сообщает вам, что это невозможно, а не угадывает, что вы имели в виду.
Источники
- Perimeter — the distance around a closed plane figure, with the formulas for the square, the rectangle and the triangle that this page implements — Wolfram MathWorld (United States)
- Triangle inequality — the condition that any two sides of a triangle add up to more than the third, which is the check this page runs before it will return a perimeter — Wolfram MathWorld (United States)
- Rectangle — the four-sided figure with two pairs of equal sides, whose perimeter is twice the sum of a length and a width, and the reason two numbers are enough to describe it — Wolfram MathWorld (United States)