직각삼각형의 세 변 a, b, c(c는 빗변) 가운데 알고 있는 두 변에만 길이를 입력해 주세요. 피타고라스 정리로 나머지 한 변을 계산하고, 두 각의 크기, 넓이, 둘레의 길이, 빗변을 밑변으로 할 때의 높이도 한 번에 표시합니다.
목차
이 페이지에서 할 수 있는 것
- 직각삼각형의 세 변 가운데 알고 있는 두 변만 넣으면 피타고라스 정리 \(a^2 + b^2 = c^2\)을 써서 나머지 한 변을 바로 알 수 있습니다
- ‘세로 3 m, 가로 4 m만 알 때 비스듬한 길이는?’ 같은 빗변(대각선)의 길이를 한 번에 계산할 수 있습니다
- 나머지 변뿐 아니라 두 각의 크기, 넓이, 둘레의 길이, 빗변을 밑변으로 할 때의 높이도 풀이 과정과 함께 계산합니다
- 공식의 쉬운 해설과 Excel·Google 스프레드시트·Python용 복사해서 쓰는 수식도 이 페이지에 모아 두었습니다
이 계산은 어디에 쓰일까요?
길이 5 m인 사다리를 아래쪽을 벽에서 1.5 m 떨어뜨려 세우면 닿는 높이는 \(\sqrt{5^2 - 1.5^2} = \sqrt{22.75} \fallingdotseq 4.77\)(약 4.8 m)입니다.
사다리는 넘어지지 않도록 아래쪽을 벽에서 떨어뜨려 쓰므로 ‘사다리의 길이 = 닿는 높이’가 되지 않습니다. 작업 전에 이 계산으로 어림하는 것은 건설·전기 공사 같은 현장의 기본입니다.
두 변을 3 m, 4 m로 잡고 그 양 끝을 잇는 길이가 정확히 5 m이면 그 각은 직각입니다(\(3^2 + 4^2 = 5^2\)이 성립하므로 피타고라스 정리의 역에 따라 직각임을 알 수 있습니다).
이 ‘3 : 4 : 5’를 이용한 직각 잡기는 고대 이집트의 밧줄 측량사부터 오늘날의 기초 공사와 먹매김까지 수천 년 동안 쓰여 온, 피타고라스 정리의 가장 실용적인 쓰임새입니다.
동쪽으로 300 m, 북쪽으로 400 m 떨어진 지점까지의 직선거리는 \(\sqrt{300^2 + 400^2} = 500\)(500 m)입니다.
‘세로의 차’와 ‘가로의 차’로 두 점 사이의 거리를 구하는 이 계산(거리 공식)은 피타고라스 정리 그 자체로, 내비게이션, 게임, GPS 등 위치를 다루는 거의 모든 프로그램 안에서 쓰이고 있습니다.
수평 방향으로 3.6 m 나아가면서 높이 2.7 m를 올라가는 계단의 비스듬한 길이는 \(\sqrt{3.6^2 + 2.7^2} = \sqrt{20.25} = 4.5\)(4.5 m)입니다.
계단 난간이나 경사로 판처럼 ‘비스듬한 부재’의 길이는 도면의 세로와 가로 치수로 피타고라스 정리를 써서 구합니다. 자재를 사러 가기 전 견적에 그대로 쓸 수 있습니다.
공식과 그림
용어·기호 해설
기호
| \(a\), \(b\) | 에이, 비 | 직각삼각형에서 직각을 끼고 있는 두 변의 길이입니다. 어느 쪽을 a로 해도 계산 결과는 같습니다. |
| \(c\) | 시 | 빗변의 길이입니다. 직각의 맞은편에 있는, 직각삼각형에서 가장 긴 변입니다. |
| \(a^2\) | 에이 제곱 | 같은 수를 두 번 곱한 값(\(a^2 = a \times a\))입니다. 오른쪽 위의 작은 2는 ‘두 번 곱한다’는 뜻의 지수입니다(예: \(3^2 = 3 \times 3 = 9\)). |
| \(\sqrt{\phantom{x}}\) | 루트(근호) | 제곱근을 나타내는 기호입니다. \(\sqrt{25}\)는 ‘제곱하면 25가 되는 양수’로 5입니다. \(\sqrt{2}\)처럼 딱 떨어지지 않는 수가 되기도 합니다(약 1.414). |
| \(\alpha\), \(\beta\) | 알파, 베타 | 각의 이름에 자주 쓰는 그리스 문자입니다. 이 페이지에서는 \(\alpha\)가 변 a와 마주 보는 각, \(\beta\)가 변 b와 마주 보는 각이고, \(\alpha + \beta = 90°\)입니다. |
| \(\arcsin\) | 아크사인 | 삼각비 \(\sin\)(빗변에 대한 마주 보는 변의 비율)의 값으로 각도를 거꾸로 구하는 계산입니다. 이 계산기의 각도는 이것으로 구합니다. 공학용 계산기에서는 sin⁻¹로 표시됩니다. |
| \(h\) | 에이치 | 빗변을 밑변으로 볼 때, 직각인 꼭짓점에서 빗변까지의 높이입니다. height(높이)의 첫 글자입니다. |
용어
| 피타고라스 정리 | 직각삼각형의 세 변 사이에 \(a^2 + b^2 = c^2\)(c는 빗변)이 성립한다는 정리입니다. 고대 그리스의 수학자 피타고라스(기원전 6세기 무렵)의 이름을 땄습니다. 중학교 2학년 수학에서 배웁니다. |
| 구고현의 정리 | 피타고라스 정리를 동아시아에서 예부터 부르던 이름입니다. 직각을 낀 짧은 변을 구, 긴 변을 고, 빗변을 현이라 하여 ‘구 3, 고 4, 현 5’로 알려져 있으며, 내용은 피타고라스 정리와 똑같습니다. |
| 직각삼각형 | 세 각 가운데 하나가 정확히 90°(직각)인 삼각형입니다. 피타고라스 정리를 쓸 수 있는 것은 이 모양뿐입니다. |
| 빗변 | 직각삼각형에서 직각의 맞은편에 있는 변입니다. 세 변 가운데 가장 긴 변이고, 피타고라스 정리에서는 반드시 이 변의 제곱이 등호의 한쪽에 홀로 옵니다. |
| 제곱근 | 제곱하면 그 수가 되는 수입니다. 25의 제곱근(양수인 쪽)은 5, 2의 제곱근은 \(\sqrt{2} \fallingdotseq 1.414\)입니다. 중학교 3학년에서 배웁니다. |
| 피타고라스 수 | 피타고라스 정리를 정수만으로 만족하는 세 수의 쌍입니다. (3, 4, 5), (5, 12, 13), (8, 15, 17) 등이 유명하며, 계산 연습이나 현장에서 직각을 잡을 때 자주 등장합니다. |
| 피타고라스 정리의 역 | 세 변이 \(a^2 + b^2 = c^2\)을 만족하는 삼각형은 직각삼각형이라는 정리입니다. 변의 길이를 재기만 해도 ‘직각인지 아닌지’를 확인할 수 있어 건축 현장 등에서 실제로 쓰입니다. |
먼저 알아 두면 좋은 내용
이 페이지의 계산을 ‘의미를 알고’ 쓸 수 있도록, 먼저 알아 두면 좋은 내용을 정리했습니다.
| 제곱·거듭제곱(중학교 1학년, 12~13세) |
|
| 제곱근(중학교 3학년, 14~15세) |
|
| 삼각형의 기초(초등학교 3~5학년, 8~11세) |
|
| 피타고라스 정리(중학교 2학년, 13~14세) |
|
Excel로 계산하는 방법
| 변 a(직각을 낀 변) | 3 |
| 변 b(직각을 낀 변) | 4 |
| 변 c(빗변) | 5 |
| a²+b²의 값 | =B1^2+B2^2 |
| c²의 값 | =B3^2 |
| 변 a(직각을 낀 변) | 3 |
| 변 b(직각을 낀 변) | 4 |
| 빗변 c | =SQRT(B1^2+B2^2) |
| 빗변 c | 13 |
| 알고 있는 변 a | 5 |
| 나머지 변 b | =SQRT(B1^2-B2^2) |
| 변 a(직각을 낀 변) | 3 |
| 변 b(직각을 낀 변) | 4 |
| 빗변 c | 5 |
| 높이 h | =B1*B2/B3 |
‘^2’는 제곱, ‘SQRT(…)’는 제곱근(루트)을 구하는 Excel 함수입니다.
첫 번째 표에서는 a²+b²의 값(B4)과 c²의 값(B5)이 같으면 직각삼각형임을 알 수 있습니다(예의 3, 4, 5라면 둘 다 25).
두 번째 표에서는 B3에 빗변의 길이 5가 표시됩니다. 입력란의 수치를 내 변의 길이로 바꾸기만 하면 쓸 수 있습니다.
Google 스프레드시트로 계산하는 방법
| 변 a(직각을 낀 변) | 3 |
| 변 b(직각을 낀 변) | 4 |
| 변 c(빗변) | 5 |
| a²+b²의 값 | =B1^2+B2^2 |
| c²의 값 | =B3^2 |
| 변 a(직각을 낀 변) | 3 |
| 변 b(직각을 낀 변) | 4 |
| 빗변 c | =SQRT(B1^2+B2^2) |
| 빗변 c | 13 |
| 알고 있는 변 a | 5 |
| 나머지 변 b | =SQRT(B1^2-B2^2) |
| 변 a(직각을 낀 변) | 3 |
| 변 b(직각을 낀 변) | 4 |
| 빗변 c | 5 |
| 높이 h | =B1*B2/B3 |
Python으로 계산하는 방법
import math
side_a = 3.0 # 직각을 낀 변 a
side_b = 4.0 # 직각을 낀 변 b
hypotenuse = math.sqrt(side_a ** 2 + side_b ** 2) # 빗변 c(math.hypot(side_a, side_b)로도 같음)
area = side_a * side_b / 2 # 넓이
perimeter = side_a + side_b + hypotenuse # 둘레의 길이
height = side_a * side_b / hypotenuse # 빗변을 밑변으로 할 때의 높이
angle_alpha = math.degrees(math.asin(side_a / hypotenuse)) # 변 a와 마주 보는 각(도)
print(f"빗변 c: {hypotenuse}")
print(f"넓이: {area}")
print(f"둘레의 길이: {perimeter}")
print(f"빗변을 밑변으로 할 때의 높이: {height}")
print(f"각 α: {angle_alpha}")
# 빗변 c와 한 변 a를 알고 나머지 변 b를 구할 때는
# side_b = math.sqrt(hypotenuse ** 2 - side_a ** 2)
LaTeX 등 수식 언어로 쓰는 법(복사 가능)
a² + b² = c²
a^2 + b^2 = c^2
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup>
<mo>+</mo>
<msup><mi>b</mi><mn>2</mn></msup>
<mo>=</mo>
<msup><mi>c</mi><mn>2</mn></msup>
</mrow>
</math>
a^2 + b^2 = c^2
a^2 + b^2 == c^2
a^2 + b^2 = c^2;
a^2 + b^2 == c^2
a^2 + b^2 = c^2
c = √(a² + b²)
c = \sqrt{a^2 + b^2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>c</mi>
<mo>=</mo>
<msqrt>
<mrow>
<msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup>
<mo>+</mo>
<msup><mi>b</mi><mn>2</mn></msup>
</mrow>
</msqrt>
</mrow>
</math>
c = sqrt(a^2 + b^2)
Sqrt[a^2 + b^2]
c := sqrt(a^2 + b^2);
c = sqrt(a^2 + b^2);
c = √(a^2 + b^2)
b = √(c² − a²)
b = \sqrt{c^2 - a^2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>b</mi>
<mo>=</mo>
<msqrt>
<mrow>
<msup><mi>c</mi><mn>2</mn></msup>
<mo>−</mo>
<msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup>
</mrow>
</msqrt>
</mrow>
</math>
b = sqrt(c^2 - a^2)
Sqrt[c^2 - a^2]
b := sqrt(c^2 - a^2);
b = sqrt(c^2 - a^2);
b = √(c^2 - a^2)
h = a × b ÷ c
h = \frac{ab}{c}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>h</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>a</mi><mi>b</mi></mrow>
<mi>c</mi>
</mfrac>
</mrow>
</math>
h = (a b)/c
a*b/c
h := a*b/c;
h = a*b/c;
h = ab/c
ChatGPT 에게 물어서 계산하는 방법
당신은 도형 계산 도우미입니다. 다음 계산을 Python 코드를 실제로 실행해서 하고, 실행 결과의 수치만을 근거로 답해 주세요(암산이나 추측으로 답하지 마세요). 직각삼각형에서 직각을 낀 두 변의 길이가 a = 3, b = 4입니다. 다음 값을 각각 구해 주세요. 1. 빗변 c의 길이(피타고라스 정리 c = √(a² + b²)) 2. 각 α(변 a와 마주 보는 각)와 각 β(변 b와 마주 보는 각)를 도 단위로 3. 넓이와 둘레의 길이 4. 빗변을 밑변으로 할 때의 높이 h = ab ÷ c 사용한 식과 실행 결과의 수치를 보여 주세요.
사용법
-
1숫자 입력계산하고 싶은 숫자를 입력란에 입력합니다
-
2계산‘계산’ 버튼을 누릅니다
-
3결과 확인계산 결과가 바로 표시됩니다. 계산의 원리와 공식 해설도 같은 페이지에서 확인할 수 있습니다
DataChef의 특징
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