重心計算機
三つの頂点の座標から三角形の幾何学的中心を計算します。
三角形の重心を計算
三つの頂点すべてのx座標とy座標を入力してください。
重心計算機について
三角形の重心は幾何学的中心であり、三本の中線が交わる唯一の点です。中線は頂点と対辺の中点を結びます。どの三角形にも重心は一つだけあり、必ず内部に位置します。この計算機は三頂点のx座標とy座標から重心の直交座標を求めます。
頂点が(x1, y1)、(x2, y2)、(x3, y3)なら、重心座標は対応する座標の算術平均です。三つのx値を足して三で割ると重心のx座標、三つのy値を足して三で割るとy座標が得られます。この単純な平均は、鋭角、直角、鈍角、不等辺、二等辺、正三角形のいずれにも使えます。
均一な三角形の薄板では、重心は質量中心や面積の図心とも一致します。平らな三角形板の密度と厚さが一定なら、重心で支えると釣り合います。重心は各中線を二対一に分け、頂点から重心までの長さは、重心から対辺の中点までの二倍です。この性質は幾何の作図や証明に役立ちます。
座標で求める重心はコンピューターグラフィックス、工学、建築、測量、力学、地理解析で使われます。設計者はラベル、回転中心、支持点の配置に、技術者は質量中心やモーメントの初期計算に利用します。物理的用途では、座標平均が質量中心を表すのは密度が均一な場合だけです。質量が異なる質点には加重平均が必要です。
座標は正、負、ゼロ、整数、小数のいずれでも構いませんが、六つの値は同じ座標系と縮尺を使ってください。頂点の入力順序は平均に影響しません。三点が一直線上にある場合でも算術平均は定義されますが、面積ゼロの退化した三角形になります。丸めは表示時のみ行い、実用計算に役立つ精度を保ちます。
重心の計算例
三つのx座標と三つのy座標を別々に平均します。
| 三角形の頂点 | 重心 | 解説 |
|---|---|---|
| (0, 0), (6, 0), (0, 3) | (2, 1) | 座標の合計は6と3で、それぞれを三で割ります。 |
| (-2, 1), (4, 7), (7, -2) | (3, 2) | 負の座標も正の座標も同じ方法で平均します。 |
| (1, 1), (4, 7), (7, 1) | (4, 3) | この二等辺三角形の重心は対称軸上にあります。 |
重心の計算方法
- 三角形の最初の頂点のx座標とy座標を読み取ります。
- 二番目と三番目の頂点の対応する座標を入力します。
- すべての座標が同じ縮尺と座標系であることを確認します。
- 「重心を計算」を選び、座標の平均を求めます。
重心のよくある質問
三角形の重心の公式は?
三つのx座標の平均を新しいx値とし、三つのy座標の平均を新しいy値とします。得られた順序対が重心の座標です。
重心は必ず三角形の内部にありますか?
はい。退化していない三角形の重心は必ず内部にあります。鋭角、直角、鈍角三角形のすべてに当てはまります。
図心と質量中心は同じですか?
密度と厚さが均一な平面三角形では一致します。密度が変化する場合、物理的な質量中心には重み付け計算が必要です。
頂点の順序は答えに影響しますか?
いいえ。加算は頂点の順序に依存しません。同じ三点ならどの順序でも同じ座標平均になります。
負の座標や小数も使えますか?
はい。直交座標には負、正、ゼロ、小数を使えます。すべての有効な値に同じ平均の公式を適用します。