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ウッドデッキの材料
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ネジの下穴径と長さ
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塗料の希釈計算
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巾木・廻り縁の長さ
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ブラインドの採寸
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額縁の取り付け高さと配置
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排水勾配と高低差
排水勾配と高低差
ビス・釘の必要本数
ビス・釘の必要本数
木材の材積(m³・才)
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フェンスの本数
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木材の収縮量(含水率変化)
木材の収縮量(含水率変化)
接着剤・コーキングの必要量
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部屋の熱損失の目安
部屋の熱損失の目安
家具の搬入可否
家具の搬入可否
引越しのダンボール枚数
引越しのダンボール枚数
収納・棚の容量
収納・棚の容量
板取り計算
板取り計算
棚板のたわみと耐荷重
棚板のたわみと耐荷重

家具・家電の搬入可否計算機(ドア・廊下の曲がり角・エレベーター)

「何を確かめるか」を選び、家具の寸法と、ドア・通路・エレベーターの寸法(cm)を入力してください。余裕は梱包・取っ手・養生のぶんとして開口や通路の寸法から差し引きます(既定は 3cm。空欄なら 3cm で計算し、0 にしたいときは 0 を入力します)。

家具・家電の寸法(cm)
cm
cm
cm
ドアの寸法は枠の内側どうし(内法)を測ってください。ドアを外せる場合は、外した状態の有効幅を入れると判定が変わることがあります。
計算結果・図形
左の入力欄に家具の3辺とドア(通路・エレベーター)の寸法を入れて「計算する」を押すと、ここに判定結果と、開口に家具の面を重ねた図が表示されます。

このページでできること

  • 家具・家電の幅・奥行・高さと、ドアや窓などの開口部の幅・高さを入れると、「通る見込み/斜めにすれば通る見込み/通らない見込み」の3段階で判定します
  • 家具の3つの面(正面・側面・上面)のうち、どの面を開口に向ければ通るか(立てる・横にする・寝かせる)と、そのときの余裕が何 cm かがわかります
  • 背の高い薄い家具が「垂直から何度傾ければ通るか」、通らないときは「何 cm 足りないか」も表示します
  • 廊下のL字の曲がり角について、家具の幅を考えた「曲がれる最大の長さ」と、最も厳しくなる角度を求めます
  • エレベーターのかごの内寸から、そのまま入るか・斜めにすれば入るかと、床の対角線・空間対角線(棒状のものが入る上限)を求めます
判定は「開口を長方形、家具を直方体とみなした幾何学的な計算」で、梱包・取っ手・ドアノブ・養生の余裕は「余裕」の欄で差し引きます。実際の搬入では作業者の手や持ち方のスペースも必要なので、余裕が数 cm しかない場合は業者に事前確認することをおすすめします。

この計算は何の役に立つ?

引越しの見積もりの前に、大型家具が新居に入るかを自分で確かめる(引越し)

幅 180cm・奥行 90cm・高さ 75cm のソファは、幅 80cm・高さ 200cm のドア(余裕 3cm)に側面(奥行 90 × 高さ 75)を開口に向け、背もたれを下にして端から(高さ 75cm を幅方向・奥行 90cm を高さ方向にして)通せば、幅方向の余裕 2cm で通る見込みです。「幅 180cm だから 80cm のドアは無理」と思い込んで処分してしまう前に、面の選び方で通るかどうかを数字で確かめられます。
余裕が 2cm しかないので、ドアノブや蝶番の出っ張り、養生の厚みまで含めると実際にはぎりぎりです。ぎりぎりの家具は引越し業者の下見のときに寸法を伝えて、ドアを外す・脚を外すなどの方法を相談する材料になります。

冷蔵庫・洗濯機・ドラム式洗濯乾燥機を買う前に、玄関と洗面所のドアを確かめる(家電の購入)

幅 60cm・奥行 60cm・高さ 85cm の洗濯機は、幅 58cm の洗面所のドア(余裕 3cm → 有効幅 55cm)には、どの面も短い辺が 60cm で幅 5cm 足りず、通らない見込みです。冷蔵庫や洗濯機のような「どの面も幅が広い」家電は、面を変えても斜めにしても幅の不足は解消できないので、ドアを外す・搬入経路を変える・一回り小さい製品にする、といった判断が必要になります。
家電量販店やメーカーの搬入経路の案内では「本体の幅 + ○cm 以上」の形で必要な通路幅が示されているので、その ○cm をこの計算機の「余裕」の欄に入れれば、案内と同じ考え方で確かめられます。設置場所の防水パンや蛇口の高さは別の問題なので、そちらは製品の据付説明書で確認してください。

背の高い本棚・ワードローブ・姿見を横に寝かせずに部屋へ入れる(家具の購入・模様替え)

高さ 202cm・厚み 10cm の薄いパネル(姿見や組み立て前の背板)は、高さ 200cm のドアに立てたままでは 2cm 足りませんが、垂直から約 20° 傾けると必要な高さは約 193cm・必要な幅は約 79cm に収まり、幅 90cm のドアを通る見込みです。「少し傾ければ通る」のが成り立つのは、このように薄くて高さが少しだけ足りない家具に限られます。
厚みのある本棚やワードローブは、傾けると必要な幅がすぐに増えるので、普通は寝かせて(上面や側面を開口に向けて)運びます。組み立て式の家具は、部屋の中で組み立てれば部品の寸法で判定すればよいので、完成品の寸法で悩む必要がなくなります。

廊下のL字の角や折り返し階段で、長いソファやベッドが曲がれるかを見積もる(賃貸・マンション)

幅 85cm と 110cm の廊下の直角の角(余裕 3cm)では、幅を無視した棒なら約 267cm まで曲がれますが、奥行 60cm のソファ(幅 230cm)は曲がれる最大の長さが約 145cm しかなく、横向きのままでは曲がれない見込みです。幅のある家具は「棒の式」で考えると大きく見誤るので、幅の補正が入った式で見る必要があります。
このような場合、ソファを立てて(長さの欄に高さ、幅の欄に奥行を入れて)運ぶと通ることがよくあります。折り返し階段は、階段の幅と踊り場の奥行を廊下の幅 \(a\)・\(b\) にして「直角の角を2回曲がる」と見なせば、同じ式で目安が出せます(手すりや照明のぶんは余裕で引いてください)。

エレベーターに入らない家具を、階段で上げるか・吊り上げるかを判断する(マンションの引越し)

幅 140cm・奥行 110cm・高さ 230cm のかごに、長さ 235cm の丸めたラグ(太さ 20cm)は、天井高 230cm を超えていますが、幅 × 高さの面で長い辺を床から約 62° に起こせば入る見込みです。一方、同じ長さでも厚み 40cm の棚板は斜めにしても入らない見込みで、対角線(約 269cm)に余裕があっても厚みで引っかかることがわかります。
エレベーターに入らないとわかれば、階段で上げる(曲がり角の式で確かめる)か、ベランダから吊り上げる(別料金になることが多い)かを、見積もりの前に検討できます。かごの内寸と扉の寸法は管理会社やメーカーの仕様表で確認でき、扉のほうが狭いことが多いので扉の寸法も入れて判定してください。

三角比 sin・cos と「最小値」の身近な出番(高校の数学)

傾けた面の必要な幅 \(p\cos\theta + q\sin\theta\) と必要な高さ \(p\sin\theta + q\cos\theta\) は、長さ \(p\) の辺を角度 \(\theta\) に傾けたときの横向き・縦向きの成分(\(p\cos\theta\)・\(p\sin\theta\))を足しただけの式で、三角比の最も基本的な使い方です。廊下の角を曲がれる最大の長さは「\(L(\theta) = \dfrac{a}{\sin\theta} + \dfrac{b}{\cos\theta}\) の最小値」で、これは高校数学の微分で最小値を求める定番の問題(はしごの問題)としてよく出題されます。
「なぜ最小値が最大の長さになるのか」(角を曲がる間にすべての角度を通るから)を、実際の家具の搬入で考えると、数式の意味が実感しやすくなります。

式と図

ドア・開口部を通る条件(有効開口と、家具の面が収まる条件)
数学表記 (一般的な数式)
\(w'\) \(=\) \(w\) \(-\) \(c\)
\(h'\) \(=\) \(h\) \(-\) \(c\)
\(p\) \(\leqq\) \(w'\) \(\quad\text{かつ}\)
\(q\) \(\leqq\) \(h'\)
日本語表記 (記号を日本語に置き換えた式)
有効開口の幅 \(w'\) \(=\) 開口の幅 \(w\)(内法) \(-\) 余裕 \(c\)
有効開口の高さ \(h'\) \(=\) 開口の高さ \(h\)(内法) \(-\) 余裕 \(c\)
面の幅方向の辺 \(p\) \(\leqq\) 有効開口の幅 \(w'\) \(\quad\text{かつ}\)
面の高さ方向の辺 \(q\) \(\leqq\) 有効開口の高さ \(h'\)
式を日本語で読むと
開口の幅 \(w\) から
余裕 \(c\) (梱包・取っ手・養生のぶん)を引くと
有効開口の幅 \(w'\) になる
高さも同じように、開口の高さ \(h\) から余裕 \(c\) を引くと 有効開口の高さ \(h'\) になる
家具の3つの面(正面 \(W \times H\)・側面 \(D \times H\)・上面 \(W \times D\))のどれかについて、開口に向けたときの 幅方向の辺 \(p\) が有効開口の幅 \(w'\) 以下で、しかも
高さ方向の辺 \(q\) が有効開口の高さ \(h'\) 以下なら、その面を開口に向けて通せる(面を90°回して \(p\) と \(q\) を入れ替えてもよい)
簡単な例
幅 180cm・奥行 90cm・高さ 75cm のソファを、幅 80cm・高さ 200cm のドア(余裕 3cm)に、側面(奥行 90 × 高さ 75)を開口に向け、高さ 75cm を幅方向・奥行 90cm を高さ方向にして(背もたれを下にして端から)通せるかは
有効開口の幅 \(w'\) \(=\) 開口の幅(80cm) \(-\) 余裕(3cm)
幅方向の辺(75cm) \(\leqq\) 有効開口の幅(77cm) \(\quad\text{かつ}\)
高さ方向の辺(90cm) \(\leqq\) 有効開口の高さ(197cm)
\(w' = 80 - 3 = 77\ (\mathrm{cm}),\quad h' = 200 - 3 = 197\ (\mathrm{cm})\)
\(75 \leqq 77,\quad 90 \leqq 197\)
考え方のポイント
直方体の家具は、開口に向ける面が3種類あります。正面(幅 \(W\) × 高さ \(H\))を向けて奥行の方向に押していく、側面(奥行 \(D\) × 高さ \(H\))を向けて幅の方向に進む、上面(幅 \(W\) × 奥行 \(D\))を向けて高さの方向に進む(立てて運ぶ・寝かせて運ぶ)の3通りで、さらにそれぞれの面を90°回す(横倒しにする)こともできるので、置き方は全部で6通りです。「幅 180cm のソファがドアを通らない」と感じても、側面 90 × 75 を向ければ 80cm 幅のドアを通るのは、この面の選び方があるからです。 余裕 \(c\) は、家具の梱包(段ボール・発泡スチロール)や取っ手・ドアノブ・蝶番の出っ張り、床や枠に貼る養生のぶんで、一般に 2〜5cm を見込むことが多いです。開口の幅と高さの両方からこの値を引いた「有効開口」で判定するので、余裕をどう見るかで判定が変わります。ぎりぎりの場合はドアを外す(有効幅が広がる)、家具の脚や取っ手を外す(寸法が縮む)といった手段も考えられます。 なお、この条件は「開口が薄い板に開いた長方形の穴で、家具はまっすぐ押し込む」ときの幾何学です。廊下の幅が狭くて家具を開口の正面に構えられない場合や、ドアの手前に段差がある場合は、次の「曲がり角」の考え方も合わせて確かめてください。
斜めにして通す条件(傾けた面に外接する長方形の幅と高さ)
数学表記 (一般的な数式)
\(W_{\theta}\) \(=\) \(p\) \(\cos\theta\) \(+\) \(q\) \(\sin\theta\)
\(H_{\theta}\) \(=\) \(p\) \(\sin\theta\) \(+\) \(q\) \(\cos\theta\)
\(W_{\theta}\) \(\leqq\) \(w'\) \(\quad\text{かつ}\)
\(H_{\theta}\) \(\leqq\) \(h'\)
日本語表記 (記号を日本語に置き換えた式)
必要な幅 \(W_{\theta}\) \(=\) 面の長い辺 \(p\) 角度 \(\theta\) のコサイン \(\cos\theta\) \(+\) 面の短い辺 \(q\) 角度 \(\theta\) のサイン \(\sin\theta\)
必要な高さ \(H_{\theta}\) \(=\) 面の長い辺 \(p\) 角度 \(\theta\) のサイン \(\sin\theta\) \(+\) 面の短い辺 \(q\) 角度 \(\theta\) のコサイン \(\cos\theta\)
必要な幅 \(W_{\theta}\) \(\leqq\) 有効開口の幅 \(w'\) \(\quad\text{かつ}\)
必要な高さ \(H_{\theta}\) \(\leqq\) 有効開口の高さ \(h'\)
式を日本語で読むと
面の長い辺 \(p\)
面の短い辺 \(q\) を持つ面を、長い辺が床と角度 \(\theta\) をなすように傾けると、
長い辺の横向きの成分は \(p\) に 角度 \(\theta\) のコサイン \(\cos\theta\) を掛けたもの、短い辺の横向きの成分は \(q\) に \(\sin\theta\) を掛けたものになり、それらを足した
必要な幅 \(W_{\theta}\) が、傾けた面をすっぽり囲む長方形の幅になる
同じように縦向きの成分を足した 必要な高さ \(H_{\theta}\) は \(p\sin\theta + q\cos\theta\) になる
0° から 90° のどこかの角度で、必要な幅と必要な高さがどちらも 有効開口の幅 \(w'\)・高さ \(h'\) 以下になれば、その角度に傾けて通せる
簡単な例
高さ 202cm・厚み 10cm の薄いパネル(面 202 × 10)は、幅 90cm・高さ 200cm のドア(余裕 0)に立てたままでは 2cm 高さが足りません。長い辺を床から 70°(垂直から 20°)に傾けると(\(\cos 70^\circ \fallingdotseq 0.3420\)、\(\sin 70^\circ \fallingdotseq 0.9397\))
必要な幅 \(W_{\theta}\) \(=\) 長い辺(202cm) コサイン \(\cos 70^\circ\)(≒ 0.3420) \(+\) 短い辺(10cm) サイン \(\sin 70^\circ\)(≒ 0.9397)
必要な高さ \(H_{\theta}\) \(=\) 長い辺(202cm) サイン \(\sin 70^\circ\)(≒ 0.9397) \(+\) 短い辺(10cm) コサイン \(\cos 70^\circ\)(≒ 0.3420)
\(W_{\theta} = 202 \times 0.3420 + 10 \times 0.9397 \fallingdotseq 69.1 + 9.4 = 78.5\ (\mathrm{cm}) \leqq 90\)
\(H_{\theta} = 202 \times 0.9397 + 10 \times 0.3420 \fallingdotseq 189.8 + 3.4 = 193.2\ (\mathrm{cm}) \leqq 200\)
考え方のポイント
面を傾けると、開口に対して必要な幅と高さは「傾けた長方形に外接する長方形」の幅と高さになります。長い辺 \(p\) を床から角度 \(\theta\) だけ起こすと、長い辺の横向きの成分は \(p\cos\theta\)、縦向きの成分は \(p\sin\theta\) です。短い辺 \(q\) は長い辺と直角なので、横向きの成分が \(q\sin\theta\)、縦向きの成分が \(q\cos\theta\) になり、それぞれを足したものが必要な幅と高さです(三角比 \(\sin\)・\(\cos\) の基本的な使い方です)。 この式でわかる大事なことが2つあります。1つ目は、必要な幅 \(p\cos\theta + q\sin\theta\) はどんな角度でも短い辺 \(q\) より小さくならないことです(\(\theta = 90^\circ\) のとき \(q\) で最小)。つまり傾けても「幅の不足」は解消できません。正方形の面(\(p = q\))は傾けるほど外接する長方形が大きくなるので、斜めにする意味がありません。2つ目は、斜めが効くのは「短い辺は開口の幅に収まるが、長い辺が開口の高さより少しだけ長い」薄い家具に限られることです。例の 202cm のパネルのように、高さが数 cm 足りないときに少し傾けると、必要な高さは \(p\sin\theta\) に縮み、その代わり必要な幅が \(p\cos\theta\) ぶん増えます。厚みのある家具では、この増えた幅がすぐに開口の幅を超えてしまいます。 「どこかの角度で収まるか」は、この計算機が 0〜90° を細かく調べて判定しています。数学では「長方形が長方形に収まる条件」として解析的な判定式も知られていますが、実務ではこの式で角度ごとに確かめれば十分です。また、家具の面の対角線 \(\sqrt{p^{2}+q^{2}}\) が有効開口の対角線 \(\sqrt{w'^{2}+h'^{2}}\) より長ければ、どう傾けても収まりません(傾けて収まるための必要条件で、逆に対角線が収まっても通るとは限りません)。
廊下のL字の曲がり角を曲がれる最大の長さ
数学表記 (一般的な数式)
\(L_{\max}\) \(=\) \(\bigl(\) \(a\) \(\frac{2}{3}\) \(+\) \(b\) \(\frac{2}{3}\) \(\bigr)^{\frac{3}{2}}\)
\(L(\theta)\) \(=\) \(\dfrac{a}{\sin\theta}\) \(+\) \(\dfrac{b}{\cos\theta}\) \(-\) \(\dfrac{d}{\sin\theta\cos\theta}\)
\(L_{\max}\) \(=\) \(\min_{\theta}\) \(L(\theta)\)
日本語表記 (記号を日本語に置き換えた式)
棒の最大の長さ \(L_{\max}\) \(=\) \(\bigl(\) 廊下の幅 \(a\) \(\dfrac{2}{3}\) 乗 \(+\) 廊下の幅 \(b\) \(\dfrac{2}{3}\) 乗 \(\bigr)^{\frac{3}{2}}\)
収まる長さ \(L(\theta)\) \(=\) \(\dfrac{\text{曲がる前の廊下の幅 } a}{\text{角度 } \theta \text{ のサイン } \sin\theta}\) \(+\) \(\dfrac{\text{曲がった先の廊下の幅 } b}{\text{角度 } \theta \text{ のコサイン } \cos\theta}\) \(-\) \(\dfrac{\text{家具の幅 } d}{\text{サインとコサインの積 } \sin\theta\cos\theta}\)
家具の最大の長さ \(L_{\max}\) \(=\) \(\min_{\theta}\) 収まる長さ \(L(\theta)\)
式を日本語で読むと
曲がる前の廊下の幅 \(a\) の \(\dfrac{2}{3}\) 乗と
曲がった先の廊下の幅 \(b\) の \(\dfrac{2}{3}\) 乗を足して、\(\dfrac{3}{2}\) 乗すると
幅のない棒が曲がれる最大の長さ \(L_{\max}\) になる
家具に幅 \(d\) があるときは、家具の内側の辺を廊下の内側の角に当て、外側の辺を両側の壁に触れさせた配置を考える。家具が曲がる前の廊下と角度 \(\theta\) をなすとき、 \(\dfrac{\text{曲がる前の廊下の幅 } a}{\text{角度 } \theta \text{ のサイン } \sin\theta}\) と \(\dfrac{\text{曲がった先の廊下の幅 } b}{\text{角度 } \theta \text{ のコサイン } \cos\theta}\) を足し、
\(\dfrac{\text{家具の幅 } d}{\text{サインとコサインの積 } \sin\theta\cos\theta}\) を引くと
収まる長さ \(L(\theta)\) になる
角を曲がる間に角度は 0° から 90° まで変わるので、そのすべてで収まる必要があり、\(L(\theta)\) の最小値が 幅 \(d\) の家具が曲がれる最大の長さ \(L_{\max}\) になる
簡単な例
幅 90cm の廊下どうしの直角の曲がり角で、幅 50cm の箱が曲がれる最大の長さは(幅が同じなので最も厳しい角度は 45°、\(\sin 45^\circ = \cos 45^\circ = \dfrac{1}{\sqrt{2}} \fallingdotseq 0.7071\))
棒の最大の長さ \(L_{\max}\) \(=\) \(\bigl(\) \(90^{\frac{2}{3}}\) \(+\) \(90^{\frac{2}{3}}\) \(\bigr)^{\frac{3}{2}}\)
幅 50cm の箱の最大の長さ \(L(45^\circ)\) \(=\) \(\dfrac{90}{\sin 45^\circ}\) \(+\) \(\dfrac{90}{\cos 45^\circ}\) \(-\) \(\dfrac{50}{\sin 45^\circ \cos 45^\circ}\)
\(L_{\max} = \bigl(2 \times 90^{\frac{2}{3}}\bigr)^{\frac{3}{2}} = 2^{\frac{3}{2}} \times 90 = 180\sqrt{2} \fallingdotseq 254.6\ (\mathrm{cm})\)
\(L(45^\circ) = \dfrac{90}{0.7071} + \dfrac{90}{0.7071} - \dfrac{50}{0.5} \fallingdotseq 127.3 + 127.3 - 100 = 154.6\ (\mathrm{cm})\)
考え方のポイント
幅のない棒(細いパイプやカーテンレール)が直角の角を曲がれる最大の長さは、「廊下の内側の角に棒を当てて、両端が外側の壁に触れる」ときの長さ \(\dfrac{a}{\sin\theta} + \dfrac{b}{\cos\theta}\) を、角度 \(\theta\) を変えながら見たときの最小値です。角を曲がる途中では角度が 0° から 90° まで連続して変わるので、途中のどの角度でも収まる長さでないと引っかかります。この最小値を求めると \(\bigl(a^{2/3} + b^{2/3}\bigr)^{3/2}\) というきれいな形になり(最小になる角度は \(\tan\theta = \left(\dfrac{a}{b}\right)^{1/3}\))、数学では「廊下の角を曲がるはしご」の問題として知られています。 家具には幅 \(d\) があるので、棒よりずっと短い長さで引っかかります。式の最後の \(\dfrac{d}{\sin\theta\cos\theta}\) がその損失で、例の 90cm の廊下では棒なら約 255cm 曲がれるのに、幅 50cm の箱では約 155cm までしか曲がれません。幅が廊下の半分もある家具は、角の内側と外側の両方に同時に触れやすく、長さの余裕がほとんど残らないからです。判定は、家具の幅 \(d\) が両方の廊下の有効幅以下であることと、長さ \(L\) が \(L_{\max}\) 以下であることの2つで見ています。 ただし、家具の長さが曲がった先の廊下の幅以下(\(L \leqq b\) かつ \(d \leqq a\)、またはその逆)なら、角で回さずにそのまま方向を変えられるので、\(L_{\max}\) と比べるまでもなく通れます。逆に \(L_{\max}\) を超えるときは、家具を立てて運ぶ(平面図で見た長さを「高さ」に、幅を「奥行」に置き換える)と通ることがよくあります。長さの欄に高さ、幅の欄に奥行を入れて試してください(その場合は廊下の天井高が家具の幅以上あることも必要です)。折り返し階段の踊り場も、階段の幅と踊り場の奥行を \(a\)・\(b\) にした「直角の角を2回曲がる」ものとして、この式で目安が出せます。
エレベーターのかごの対角線(棒状のものが入る上限)
数学表記 (一般的な数式)
\(D_{\text{床}}\) \(=\) \(\sqrt{a^{2} + b^{2}}\)
\(D_{\text{縦}}\) \(=\) \(\sqrt{b^{2} + h^{2}}\)
\(D_{\text{空間}}\) \(=\) \(\sqrt{a^{2} + b^{2} + h^{2}}\)
日本語表記 (記号を日本語に置き換えた式)
床の対角線 \(D_{\text{床}}\) \(=\) かごの幅 \(a\) の2乗と奥行 \(b\) の2乗を足した平方根
立てて斜めにしたときの対角線 \(D_{\text{縦}}\) \(=\) 奥行 \(b\) の2乗と高さ \(h\) の2乗を足した平方根
空間対角線 \(D_{\text{空間}}\) \(=\) 幅 \(a\)・奥行 \(b\)・高さ \(h\) の2乗をすべて足した平方根
式を日本語で読むと
かごの幅 \(a\) の2乗と奥行 \(b\) の2乗 を足して平方根をとると(三平方の定理)
床の対角線 \(D_{\text{床}}\) になる(寝かせて斜めに置ける長さの上限)
奥行 \(b\) の2乗と高さ \(h\) の2乗 を足して平方根をとると
立てて斜めにしたときの対角線 \(D_{\text{縦}}\) になる(幅 \(a\) と高さ \(h\) の面でも同じ。長い方を使う)
3辺の2乗をすべて足して平方根をとると 空間対角線 \(D_{\text{空間}}\) になり、これがかごの中で最も長い直線(細い棒が入る上限)
簡単な例
幅 90cm・奥行 120cm・高さ 200cm のかご(余裕 0)の3つの対角線は
床の対角線 \(D_{\text{床}}\) \(=\) \(\sqrt{90^{2} + 120^{2}}\)
立てて斜めの対角線 \(D_{\text{縦}}\) \(=\) \(\sqrt{120^{2} + 200^{2}}\)
空間対角線 \(D_{\text{空間}}\) \(=\) \(\sqrt{90^{2} + 120^{2} + 200^{2}}\)
\(D_{\text{床}} = \sqrt{8100 + 14400} = \sqrt{22500} = 150\ (\mathrm{cm})\)
\(D_{\text{縦}} = \sqrt{14400 + 40000} = \sqrt{54400} \fallingdotseq 233.2\ (\mathrm{cm})\)
\(D_{\text{空間}} = \sqrt{8100 + 14400 + 40000} = \sqrt{62500} = 250\ (\mathrm{cm})\)
考え方のポイント
エレベーターのかごは「幅 × 奥行 × 高さ」の直方体なので、家具がそのまま入るかは、家具の3辺をどう並べ替えても、かごの3辺(余裕を引いた有効内寸)以下になる組み合わせがあるかで決まります(並べ方は6通り)。天井高より長い家具でも、かごの面の中で斜めにすれば入ることがあり、その上限になるのが対角線です。床の対角線は寝かせて斜めに置く場合、奥行 × 高さ(または幅 × 高さ)の面の対角線は立てて壁に斜めに立てかける場合、空間対角線はかごの隅から反対側の隅へ斜めに渡す場合の上限で、どれも三平方の定理(直角三角形の斜辺)から求まります。 ただし対角線は「太さのない棒」が入る上限なので、厚みのある家具はそれよりかなり短くても入りません。厚みのある家具が斜めに入るかどうかは、上の「斜めにして通す条件」と同じ式(面を回したときに外接する長方形が、かごの面に収まるか)で判定しています。この計算機は、かごの3つの面それぞれについて、家具の1辺を面と直交する方向に向け、残りの2辺でできる長方形をその面の中で回して収まるかを調べます。 エレベーターは「扉の幅・高さ」が「かごの幅・天井高」より小さいことが多く、かごには入るのに扉で引っかかる家電もあります。扉の寸法を入れると、ドアと同じ判定(3つの面のどれかが扉の有効開口に収まるか)を扉についても行います。かごの内寸・扉の寸法はメーカーの仕様表や管理会社で確認でき、天井の照明カバーや手すり・鏡のぶんだけ実際の内寸は小さくなります。
搬入の判定は「開口・通路・かごの寸法から余裕 \(c\) を引いた有効寸法」に対して、家具の3つの面のどれかが収まるか(\(p \leqq w'\) かつ \(q \leqq h'\))を見るのが基本です。収まらない薄い家具は、傾けたときに外接する長方形の幅 \(p\cos\theta + q\sin\theta\) と高さ \(p\sin\theta + q\cos\theta\) が有効開口に収まる角度があれば斜めにして通せます。廊下の曲がり角は \(L(\theta) = \dfrac{a}{\sin\theta} + \dfrac{b}{\cos\theta} - \dfrac{d}{\sin\theta\cos\theta}\) の最小値が曲がれる最大の長さ(棒なら \((a^{2/3}+b^{2/3})^{3/2}\))、エレベーターは対角線 \(\sqrt{a^{2}+b^{2}+h^{2}}\) が棒状のものの上限です。

用語・記号の解説

記号

\(W,\ D,\ H\) ダブリュー・ディー・エイチ 家具の幅(width)・奥行(depth)・高さ(height)の頭文字です。カタログの「幅 × 奥行 × 高さ」の順で、単位は cm です。
\(w,\ h\) ダブリュー・エイチ(小文字) 開口部(ドア・窓・扉)の幅と高さ(内法)。家具の \(W\)・\(H\) と区別するために小文字で書いています。「エレベーター」の式では \(h\) はかごの高さ(有効内寸)です。
\(c\) シー 余裕(clearance)の頭文字。梱包・取っ手・養生などのぶんとして、開口・通路・かごの寸法から引く長さ(cm)です。
\(w',\ h'\) ダブリューダッシュ・エイチダッシュ 有効開口の幅と高さ。\(w' = w - c\)、\(h' = h - c\) で、右上のダッシュは「余裕を引いた後の値」という印です。
\(p,\ q\) ピー・キュー 開口に向ける面の2辺。「面が収まる条件」では幅方向の辺と高さ方向の辺、「斜めにして通す条件」では長い辺 \(p\) と短い辺 \(q\) を表します。家具の \(W\)・\(D\)・\(H\) のうちの2つです。
\(\theta\) シータ 角度。ギリシャ文字のシータは角度を表す文字としてよく使われます。「斜めにして通す条件」では面の長い辺が床となす角、「曲がり角」では家具が曲がる前の廊下となす角です。
\(W_{\theta},\ H_{\theta}\) ダブリューシータ・エイチシータ 面を角度 \(\theta\) だけ傾けたときに必要な幅と高さ(傾けた面に外接する長方形の幅と高さ)。右下の \(\theta\) は「角度によって変わる量」という印です。
\(a,\ b\) エー・ビー 「曲がり角」では曲がる前の廊下の幅 \(a\) と曲がった先の廊下の幅 \(b\)、「エレベーター」ではかごの幅 \(a\) と奥行 \(b\)(どちらも余裕を引いた有効寸法)です。
\(L,\ d\) エル・ディー 曲がり角で回す家具の長さ \(L\)(length)と幅 \(d\) です。平面図(真上から見た図)で見た長辺と短辺で、\(d = 0\) なら太さのない棒として計算します。
\(L_{\max}\) エルマックス 曲がり角を曲がれる最大の長さ。max は maximum(最大)の略です。棒なら \(\bigl(a^{2/3}+b^{2/3}\bigr)^{3/2}\)、幅 \(d\) の家具なら \(L(\theta)\) の最小値です。
\(\min_{\theta}\) ミニマム(シータについての最小値) 「角度 \(\theta\) をいろいろ変えたときの最小値」を表す記号。min は minimum(最小)の略です。角を曲がる間はすべての角度を通るので、最も厳しい角度での長さが上限になります。
\(\sin\theta,\ \cos\theta\) サイン シータ・コサイン シータ 三角比。直角三角形で、\(\sin\theta\) は「斜辺に対する高さの比」、\(\cos\theta\) は「斜辺に対する底辺の比」です。長さ \(p\) の辺を角度 \(\theta\) に傾けたとき、縦向きの成分が \(p\sin\theta\)、横向きの成分が \(p\cos\theta\) になります。
\(D_{\text{床}},\ D_{\text{縦}},\ D_{\text{空間}}\) ディー ゆか・ディー たて・ディー くうかん かごの床の対角線・立てて斜めにしたときの面の対角線・空間対角線。\(D\) は diagonal(対角線)の頭文字です。
\(\sqrt{\ }\) ルート 平方根。「2乗するとその数になる正の数」を表します。三平方の定理で対角線の長さを出すときに使います(例:\(\sqrt{90^{2}+120^{2}} = \sqrt{22500} = 150\))。
\(\leqq\) 小なりイコール 「左の値が右の値以下」を表す不等号。\(p \leqq w'\) は「家具の辺 \(p\) が有効開口の幅 \(w'\) 以下」、つまりぴったり同じでも収まる、という意味です。
\(a^{2/3}\) エーの さんぶんのに じょう \(a\) の \(\dfrac{2}{3}\) 乗。「\(a\) を2乗してから3乗根をとった値」で、\(\sqrt[3]{a^{2}}\) と同じです。例えば \(8^{2/3} = \sqrt[3]{64} = 4\) です。棒が曲がれる最大の長さの式に出てきます。
\(\fallingdotseq\) ほぼ等しい 「およそ等しい」を表す記号。三角比や平方根の値のように割り切れない数を、小数で丸めて書くときに使います。

用語

内法 うちのり ドア枠や窓枠の内側から内側までの寸法。枠の外側で測った寸法(外法)より小さく、家具が実際に通れる大きさはこちらです。ドアを外せないときは、90°開いたドアの厚みぶんさらに狭くなるので、その状態で測ります。
有効開口 ゆうこうかいこう 開口部の内法から、梱包・取っ手・ドアノブ・養生などの余裕を引いた「実際に家具が使える大きさ」。このページの判定はすべてこの寸法で行い、結果欄にも表示します。
余裕
(クリアランス)
よゆう(クリアランス) 家具と開口の間に必要な隙間。梱包材の厚み、取っ手や蝶番の出っ張り、養生の板、作業者が持つ手のぶんなどで、一般に 2〜5cm を見込むことが多いです。数値は家具や搬入方法で変わるので入力欄で変えられます。
養生 ようじょう 搬入のときに床・壁・ドア枠を傷から守るために貼る保護材(板・シート・段ボール)。引越し業者が行う作業で、その厚みのぶん開口が狭くなるので余裕に含めます。
正面 しょうめん 家具の幅 × 高さの面。この面を開口に向けると、家具は奥行の方向に進みます。ソファなら座る側から見た面です。
側面 そくめん 家具の奥行 × 高さの面。この面を開口に向けると、家具は幅の方向に進みます。幅の大きなソファやベッドは、この面を向けて運ぶのが基本です。
上面 じょうめん 家具の幅 × 奥行の面。この面を開口に向けると、家具は高さの方向に進みます。背の高い本棚や冷蔵庫を立てたまま前に倒さず「上から」通す形で、背の高い家具では横に寝かせて運ぶことに当たります。
外接する長方形 がいせつするちょうほうけい 傾けた図形をすっぽり囲む、辺が縦横に平行な最小の長方形。傾けた家具の面が開口に収まるかは、この長方形の幅と高さが有効開口に収まるかで決まります。
対角線 たいかくせん 長方形の向かい合う頂点どうしを結んだ線(とその長さ)。2辺 \(x\)・\(y\) の長方形なら \(\sqrt{x^{2}+y^{2}}\) です。家具の面の対角線が開口の対角線より長ければ、どう傾けても通りません。
空間対角線 くうかんたいかくせん 直方体の、向かい合う頂点どうしを結ぶ線。3辺 \(a\)・\(b\)・\(h\) なら \(\sqrt{a^{2}+b^{2}+h^{2}}\) で、かごの中で最も長い直線です。細い棒ならこの長さまで入ります。
三平方の定理 さんへいほうのていり 直角三角形で「底辺の2乗 + 高さの2乗 = 斜辺の2乗」が成り立つという定理。ピタゴラスの定理ともいいます。対角線の長さはすべてこの定理から求めています。
三角比 さんかくひ 直角三角形の辺の比 \(\sin\)・\(\cos\)・\(\tan\) のこと。角度がわかっているときに辺の長さを出す道具で、「傾けた面の幅と高さ」や「曲がり角の式」に使います。
最小値 さいしょうち 角度を変えたときに関数がとる最も小さい値。曲がり角では、角を曲がる間にすべての角度を通るので「最も厳しい角度で収まる長さ」=最小値が、曲がれる最大の長さになります。
内寸 うちすん 箱やかごの内側で測った寸法。外寸(外側で測った寸法)より壁の厚みのぶん小さく、エレベーターの仕様表では「かご内寸法」と書かれています。
踊り場 おどりば 階段の途中にある平らな部分。折り返し階段では、ここで家具の向きを180°変えることになり、階段の幅と踊り場の奥行を廊下の幅 \(a\)・\(b\) と見なせば曲がり角の式で目安が出せます。

前提として理解しておくといいこと

このページの計算を「意味がわかって」使えるようになるために、前提として理解しておくといいことをまとめました。
つまずいたら、この表の内容に戻って復習するのが近道です。

長さの単位と測り方(小学2〜3年)
  • 1m = 100cm、1cm = 10mm の関係がわかり、カタログの mm 表記を cm に直せること
  • ドア枠の「内側から内側まで」(内法)と、家具の「一番出っ張っている所どうし」を測る、という寸法の取り方がわかること
大小の比較と不等号(小学3年〜中学1年)
  • \(75 \leqq 77\) のように「以下」の意味がわかり、幅と高さの両方が収まるかを「かつ」で判断できること
  • 「余裕を引いた有効寸法と比べる」という、条件を少し厳しくして安全側に見る考え方がわかること
直方体と面・展開図(小学4〜5年)
  • 直方体には形の違う面が3種類(正面・側面・上面)あり、向きを変えると開口に向く面が変わることがイメージできること
三平方の定理(中学3年)
  • 直角三角形で「底辺² + 高さ² = 斜辺²」が成り立ち、長方形の対角線が \(\sqrt{x^{2}+y^{2}}\) で求まること
  • 直方体の空間対角線が \(\sqrt{a^{2}+b^{2}+h^{2}}\) になる理由(床の対角線と高さで直角三角形を作る)がわかること
三角比 sin・cos(高校 数学I)
  • 長さ \(p\) の辺を角度 \(\theta\) だけ傾けたとき、横向きの成分が \(p\cos\theta\)、縦向きの成分が \(p\sin\theta\) になること
  • \(\sin 45^\circ = \cos 45^\circ = \dfrac{1}{\sqrt{2}}\) のような代表的な角の三角比の値を使えること
指数の拡張と関数の最小値(高校 数学II・数学III)
  • \(a^{2/3}\) のような分数の指数が「2乗して3乗根」の意味だとわかること(棒が曲がれる最大の長さの式)
  • 「すべての角度で収まる長さ」=「角度を変えたときの最小値」という考え方と、微分で最小値を求める流れがわかること(計算自体はこのページやExcelでかまいません)

Excelで計算する方法

Excelファイルをダウンロード
式ごとにシートが分かれたExcelファイルです。貼り付け場所を気にせず、開いてすぐ使えます。
下の表を丸ごとコピーして、ExcelのA1セルに貼り付けるとそのまま使えます。
「ドア・開口部を通る条件(面が収まる条件)」を求める表
家具の幅 W(cm) 180
家具の奥行 D(cm) 90
家具の高さ H(cm) 75
開口の幅 w(cm) 80
開口の高さ h(cm) 200
余裕 c(cm) 3
有効開口の幅 w'(cm) =B4-B6
有効開口の高さ h'(cm) =B5-B6
正面(W×H)を向けて通るか =IF(OR(AND(B1<=B7,B3<=B8),AND(B3<=B7,B1<=B8)),"通る","通らない")
側面(D×H)を向けて通るか =IF(OR(AND(B2<=B7,B3<=B8),AND(B3<=B7,B2<=B8)),"通る","通らない")
上面(W×D)を向けて通るか =IF(OR(AND(B1<=B7,B2<=B8),AND(B2<=B7,B1<=B8)),"通る","通らない")
「斜めにして通す条件(傾けた面の幅と高さ)」を求める表
面の長い辺 p(cm) 202
面の短い辺 q(cm) 10
長い辺と床の角度 θ(度) 70
必要な幅 Wθ(cm) =B1*COS(RADIANS(B3))+B2*SIN(RADIANS(B3))
必要な高さ Hθ(cm) =B1*SIN(RADIANS(B3))+B2*COS(RADIANS(B3))
「廊下の曲がり角を曲がれる最大の長さ」を求める表
曲がる前の廊下の幅 a(cm) 90
曲がった先の廊下の幅 b(cm) 90
家具の幅 d(cm) 50
角度 θ(度) 45
棒が曲がれる最大の長さ(cm) =(B1^(2/3)+B2^(2/3))^(3/2)
角度 θ のときに収まる長さ L(θ)(cm) =B1/SIN(RADIANS(B4))+B2/COS(RADIANS(B4))-B3/(SIN(RADIANS(B4))*COS(RADIANS(B4)))
「エレベーターのかごの対角線」を求める表
かごの幅 a(cm) 90
かごの奥行 b(cm) 120
かごの高さ h(cm) 200
床の対角線(cm) =SQRT(B1^2+B2^2)
立てて斜めにしたときの対角線(cm) =SQRT(B2^2+B3^2)
空間対角線(cm) =SQRT(B1^2+B2^2+B3^2)
貼り付けると、B列の上の行が入力欄になり、下の行が自動計算の結果になります。
1つ目の表は幅 180・奥行 90・高さ 75 のソファと 80 × 200 のドア(余裕 3)で、B7 が 77、B8 が 197 になり、B9(正面)と B10(側面)が「通る」、B11(上面)が「通らない」になります。「IF」は条件で表示を切り替える関数、「AND」は「両方満たす」、「OR」は「どちらかを満たす」で、面をそのまま向ける場合と90°回す場合の2通りを OR でまとめています。
2つ目の表は 202 × 10 の面を 70° に傾けた例で、B4 が約 78.5、B5 が約 193.2 になります。「RADIANS」は度をラジアン(COS・SIN が使う角度の単位)に直す関数です。3つ目の表は幅 90 の廊下どうしの角で、B5(棒)が約 254.6、B6(幅 50・45°)が約 154.6 です。幅のある家具の最大の長さは、B4 の角度を 1° ずつ変えて B6 が最も小さくなる値を探してください(廊下の幅が同じなら 45° が最小です)。4つ目の表は 90 × 120 × 200 のかごで、B4 が 150、B5 が約 233.2、B6 が 250 になります。

Googleスプレッドシートで計算する方法

Excelファイルをダウンロード
上のExcelファイルをダウンロードし、Googleドライブにアップロードして開くと、そのままスプレッドシートとして使えます。
下の表を丸ごとコピーして、GoogleスプレッドシートのA1セルに貼り付けるとそのまま使えます。
「ドア・開口部を通る条件(面が収まる条件)」を求める表
家具の幅 W(cm) 180
家具の奥行 D(cm) 90
家具の高さ H(cm) 75
開口の幅 w(cm) 80
開口の高さ h(cm) 200
余裕 c(cm) 3
有効開口の幅 w'(cm) =B4-B6
有効開口の高さ h'(cm) =B5-B6
正面(W×H)を向けて通るか =IF(OR(AND(B1<=B7,B3<=B8),AND(B3<=B7,B1<=B8)),"通る","通らない")
側面(D×H)を向けて通るか =IF(OR(AND(B2<=B7,B3<=B8),AND(B3<=B7,B2<=B8)),"通る","通らない")
上面(W×D)を向けて通るか =IF(OR(AND(B1<=B7,B2<=B8),AND(B2<=B7,B1<=B8)),"通る","通らない")
「斜めにして通す条件(傾けた面の幅と高さ)」を求める表
面の長い辺 p(cm) 202
面の短い辺 q(cm) 10
長い辺と床の角度 θ(度) 70
必要な幅 Wθ(cm) =B1*COS(RADIANS(B3))+B2*SIN(RADIANS(B3))
必要な高さ Hθ(cm) =B1*SIN(RADIANS(B3))+B2*COS(RADIANS(B3))
「廊下の曲がり角を曲がれる最大の長さ」を求める表
曲がる前の廊下の幅 a(cm) 90
曲がった先の廊下の幅 b(cm) 90
家具の幅 d(cm) 50
角度 θ(度) 45
棒が曲がれる最大の長さ(cm) =(B1^(2/3)+B2^(2/3))^(3/2)
角度 θ のときに収まる長さ L(θ)(cm) =B1/SIN(RADIANS(B4))+B2/COS(RADIANS(B4))-B3/(SIN(RADIANS(B4))*COS(RADIANS(B4)))
「エレベーターのかごの対角線」を求める表
かごの幅 a(cm) 90
かごの奥行 b(cm) 120
かごの高さ h(cm) 200
床の対角線(cm) =SQRT(B1^2+B2^2)
立てて斜めにしたときの対角線(cm) =SQRT(B2^2+B3^2)
空間対角線(cm) =SQRT(B1^2+B2^2+B3^2)
Excelと同じ式(IF・AND・OR・SIN・COS・RADIANS・SQRT も同じ関数名)がそのまま使えます。表を丸ごとコピーしてA1セルに貼り付け、B列を自分の数値に書き換えてください。

Pythonで計算する方法

import math

# ---- ドア・開口部:家具 W×D×H が開口 w×h(余裕 c)を通るか ----
W, D, H = 180, 90, 75      # 家具の幅・奥行・高さ(cm)
w, h, c = 80, 200, 3       # 開口の幅・高さ(内法)と余裕(cm)
w_eff, h_eff = w - c, h - c
faces = {"正面(W×H)": (W, H), "側面(D×H)": (D, H), "上面(W×D)": (W, D)}

def fits_upright(p, q, width, height):
    """面 p×q がそのまま(90°回しても可)収まるか"""
    return (p <= width and q <= height) or (q <= width and p <= height)

def fits_tilted(p, q, width, height):
    """面 p×q を 0〜90° に傾けたとき外接する長方形が収まる角度があるか(角度は 0.01° 刻み)"""
    p, q = max(p, q), min(p, q)
    for i in range(9001):
        t = math.radians(i / 100)
        need_w = p * math.cos(t) + q * math.sin(t)
        need_h = p * math.sin(t) + q * math.cos(t)
        if need_w <= width and need_h <= height:
            return i / 100
    return None

print(f"有効開口: {w_eff} × {h_eff} cm")
for name, (p, q) in faces.items():
    if fits_upright(p, q, w_eff, h_eff):
        print(f"{name} を開口に向ければ通る見込み")
    else:
        angle = fits_tilted(p, q, w_eff, h_eff)
        print(f"{name}: " + (f"長い辺を床から {angle}° に傾ければ通る見込み" if angle is not None else "通らない見込み"))

# ---- 廊下の曲がり角:幅 a・b の直角の角を、長さ L・幅 d の家具が曲がれるか ----
a, b, L, d = 90, 90, 150, 50
rod_max = (a ** (2 / 3) + b ** (2 / 3)) ** 1.5
lengths = []
for i in range(1, 9000):
    t = math.radians(i / 100)
    lengths.append((a * math.cos(t) + b * math.sin(t) - d) / (math.sin(t) * math.cos(t)))
L_max = min(lengths)
print(f"棒が曲がれる最大の長さ: {rod_max:.1f} cm, 幅 {d} cm の家具: {L_max:.1f} cm -> "
      + ("曲がれる見込み" if L <= L_max else "曲がれない見込み"))

# ---- エレベーター:かご a×b×h の対角線 ----
ea, eb, eh = 90, 120, 200
print(f"床の対角線 {math.hypot(ea, eb):.1f} cm, 立てて斜め {math.hypot(eb, eh):.1f} cm, "
      f"空間対角線 {math.sqrt(ea**2 + eb**2 + eh**2):.1f} cm")
標準ライブラリだけで動きます。fits_upright() が「面がそのまま収まるか」、fits_tilted() が「傾けて収まる角度があるか」を 0.01° 刻みで調べます。曲がり角の部分は角度を 0.01° ずつ変えて収まる長さの最小値を取り、math.hypot() は 2 辺から斜辺(対角線)を返します。先頭の寸法を自分の数値に書き換えて実行してください。

数式記述言語(LaTeX等)での書き方(コピペ可)

ドア・開口部を通る条件(有効開口と、家具の面が収まる条件)
w' = w − c,  h' = h − c,  p ≤ w' かつ q ≤ h'
w' = w - c,\quad h' = h - c,\quad p \leqq w' \ \text{かつ}\ q \leqq h'
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <msup><mi>w</mi><mo>′</mo></msup><mo>=</mo><mi>w</mi><mo>−</mo><mi>c</mi>
    <mo>,</mo>
    <msup><mi>h</mi><mo>′</mo></msup><mo>=</mo><mi>h</mi><mo>−</mo><mi>c</mi>
    <mo>,</mo>
    <mi>p</mi><mo>≦</mo><msup><mi>w</mi><mo>′</mo></msup>
    <mo>∧</mo>
    <mi>q</mi><mo>≦</mo><msup><mi>h</mi><mo>′</mo></msup>
  </mrow>
</math>
w' = w - c,  h' = h - c,  p <= w' and q <= h'
weff = w - c; heff = h - c; fits = (p <= weff && q <= heff) || (q <= weff && p <= heff)
weff := w - c;  heff := h - c;  fits := (p <= weff and q <= heff) or (q <= weff and p <= heff);
weff = w - c; heff = h - c; fits = (p <= weff && q <= heff) || (q <= weff && p <= heff);  % p, q は開口に向ける面の2辺
w' = w − c, h' = h − c, p ≤ w' ∧ q ≤ h'
斜めにして通す条件(傾けた面に外接する長方形の幅と高さ)
W_θ = p cos θ + q sin θ,  H_θ = p sin θ + q cos θ,  W_θ ≤ w' かつ H_θ ≤ h'
W_{\theta} = p\cos\theta + q\sin\theta,\quad H_{\theta} = p\sin\theta + q\cos\theta,\quad W_{\theta} \leqq w' \ \text{かつ}\ H_{\theta} \leqq h'
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <msub><mi>W</mi><mi>θ</mi></msub><mo>=</mo>
    <mi>p</mi><mo>&#x2062;</mo><mi>cos</mi><mo>&#x2061;</mo><mi>θ</mi>
    <mo>+</mo>
    <mi>q</mi><mo>&#x2062;</mo><mi>sin</mi><mo>&#x2061;</mo><mi>θ</mi>
    <mo>,</mo>
    <msub><mi>H</mi><mi>θ</mi></msub><mo>=</mo>
    <mi>p</mi><mo>&#x2062;</mo><mi>sin</mi><mo>&#x2061;</mo><mi>θ</mi>
    <mo>+</mo>
    <mi>q</mi><mo>&#x2062;</mo><mi>cos</mi><mo>&#x2061;</mo><mi>θ</mi>
  </mrow>
</math>
W_theta = p cos theta + q sin theta,  H_theta = p sin theta + q cos theta
{p*Cos[theta] + q*Sin[theta], p*Sin[theta] + q*Cos[theta]}  (* theta はラジアン。度なら theta Degree *)
Wt := p*cos(theta) + q*sin(theta);  Ht := p*sin(theta) + q*cos(theta);
Wt = p*cosd(theta) + q*sind(theta); Ht = p*sind(theta) + q*cosd(theta);  % theta は度
W_θ = p cos θ + q sin θ, H_θ = p sin θ + q cos θ
廊下のL字の曲がり角を曲がれる最大の長さ
L_max = (a^(2/3) + b^(2/3))^(3/2)(棒),  L(θ) = a/sin θ + b/cos θ − d/(sin θ cos θ),  L_max = min L(θ)
L_{\max} = \left(a^{2/3} + b^{2/3}\right)^{3/2},\quad L(\theta) = \frac{a}{\sin\theta} + \frac{b}{\cos\theta} - \frac{d}{\sin\theta\cos\theta},\quad L_{\max} = \min_{0 < \theta < 90^\circ} L(\theta)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <msub><mi>L</mi><mi>max</mi></msub><mo>=</mo>
    <msup>
      <mrow><mo>(</mo><msup><mi>a</mi><mrow><mn>2</mn><mo>/</mo><mn>3</mn></mrow></msup><mo>+</mo><msup><mi>b</mi><mrow><mn>2</mn><mo>/</mo><mn>3</mn></mrow></msup><mo>)</mo></mrow>
      <mrow><mn>3</mn><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow>
    </msup>
    <mo>,</mo>
    <mi>L</mi><mo>(</mo><mi>θ</mi><mo>)</mo><mo>=</mo>
    <mfrac><mi>a</mi><mrow><mi>sin</mi><mo>&#x2061;</mo><mi>θ</mi></mrow></mfrac>
    <mo>+</mo>
    <mfrac><mi>b</mi><mrow><mi>cos</mi><mo>&#x2061;</mo><mi>θ</mi></mrow></mfrac>
    <mo>−</mo>
    <mfrac><mi>d</mi><mrow><mi>sin</mi><mo>&#x2061;</mo><mi>θ</mi><mo>&#x2062;</mo><mi>cos</mi><mo>&#x2061;</mo><mi>θ</mi></mrow></mfrac>
  </mrow>
</math>
L_max = (a^(2/3) + b^(2/3))^(3/2),  L(theta) = a/sin theta + b/cos theta - d/(sin theta cos theta)
lrod = (a^(2/3) + b^(2/3))^(3/2); NMinimize[{a/Sin[t] + b/Cos[t] - d/(Sin[t]*Cos[t]), 0.01 < t < Pi/2 - 0.01}, t]
lrod := (a^(2/3) + b^(2/3))^(3/2);  L := theta -> a/sin(theta) + b/cos(theta) - d/(sin(theta)*cos(theta));  Lmax := minimize(L(theta), theta = 0.01 .. Pi/2 - 0.01);
lrod = (a^(2/3) + b^(2/3))^(3/2); L = @(t) a./sin(t) + b./cos(t) - d./(sin(t).*cos(t)); [t0, Lmax] = fminbnd(L, 0.01, pi/2 - 0.01);  % t はラジアン
L_max = (a^(2/3) + b^(2/3))^(3/2), L(θ) = a/sin θ + b/cos θ − d/(sin θ cos θ)
エレベーターのかごの対角線(棒状のものが入る上限)
D_床 = √(a² + b²),  D_縦 = √(b² + h²),  D_空間 = √(a² + b² + h²)
D_{\text{床}} = \sqrt{a^{2}+b^{2}},\quad D_{\text{縦}} = \sqrt{b^{2}+h^{2}},\quad D_{\text{空間}} = \sqrt{a^{2}+b^{2}+h^{2}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <msub><mi>D</mi><mtext>床</mtext></msub><mo>=</mo>
    <msqrt><msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mi>b</mi><mn>2</mn></msup></msqrt>
    <mo>,</mo>
    <msub><mi>D</mi><mtext>縦</mtext></msub><mo>=</mo>
    <msqrt><msup><mi>b</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mi>h</mi><mn>2</mn></msup></msqrt>
    <mo>,</mo>
    <msub><mi>D</mi><mtext>空間</mtext></msub><mo>=</mo>
    <msqrt><msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mi>b</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mi>h</mi><mn>2</mn></msup></msqrt>
  </mrow>
</math>
D_floor = sqrt(a^2 + b^2),  D_side = sqrt(b^2 + h^2),  D_space = sqrt(a^2 + b^2 + h^2)
{Sqrt[a^2 + b^2], Sqrt[b^2 + h^2], Sqrt[a^2 + b^2 + h^2]}
Dfloor := sqrt(a^2 + b^2);  Dside := sqrt(b^2 + h^2);  Dspace := sqrt(a^2 + b^2 + h^2);
Dfloor = sqrt(a^2 + b^2); Dside = sqrt(b^2 + h^2); Dspace = sqrt(a^2 + b^2 + h^2);  % a, b, h はかごの有効内寸
D_床 = √(a^2 + b^2), D_縦 = √(b^2 + h^2), D_空間 = √(a^2 + b^2 + h^2)

ChatGPT に聞いて計算してもらう方法

あなたは家具の搬入可否の計算アシスタントです。次の計算を、必ずPythonコードを実際に実行して行い、実行結果の数値だけを根拠に回答してください(暗算や推測で答えないでください)。

幅 180cm・奥行 90cm・高さ 75cm のソファを、幅 80cm・高さ 200cm のドア(内法)に通します。梱包と養生の余裕として 3cm を見込みます。
次の値をそれぞれ求めてください。
1. 有効開口の幅と高さ(開口の幅・高さからそれぞれ余裕 3cm を引く)
2. 家具の3つの面(幅×高さ、奥行×高さ、幅×奥行)について、それぞれ有効開口にそのまま収まるか(面の2辺 p, q が p ≤ 有効幅 かつ q ≤ 有効高さ。p と q を入れ替えてもよい)
3. 収まる面がない場合は、面の長い辺を床から θ 度傾けたときの必要な幅 p cosθ + q sinθ と必要な高さ p sinθ + q cosθ が、0〜90° のどこかで両方収まるか
4. 幅 90cm の廊下どうしの直角の曲がり角を、幅 50cm の箱が曲がれる最大の長さ(L(θ) = a/sinθ + b/cosθ − d/(sinθ cosθ) の 0〜90° での最小値)

計算に使った式と、実行結果の数値を示してください。

計算ドリル(演習問題)

このページの式を、自分の手で計算できるようになるための演習問題です。
答えと解説は解答ページにあります。


使い方
  1. 1
    数値を入力
    計算したい数値を入力欄に入力します
  2. 2
    計算
    「計算する」ボタンを押します
  3. 3
    結果を確認
    計算結果がその場に表示されます。計算の考え方や式の解説も同じページで確認できます
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