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家具家電搬得進去嗎?搬入計算機(門、走廊轉角、電梯)

請選擇「要確認什麼」,再輸入家具的尺寸,以及門、走道、電梯的尺寸(cm)。預留空間是包裝、把手、防護材所需的空間,會從開口和走道的尺寸扣掉(預設 3 cm。留空時以 3 cm 計算,要設為 0 請輸入 0)。

家具家電的尺寸(cm)
cm
cm
cm
門的尺寸請量門框內側到內側(淨尺寸)。如果門片可以拆下,輸入拆下後的有效寬度,判斷結果可能會不同。
計算結果與圖形
在左側輸入家具的 3 邊和門(走道、電梯)的尺寸,按下「計算」,這裡就會顯示判斷結果,以及把家具的面疊在開口上的圖。

這個頁面可以做什麼

  • 輸入家具家電的寬、深、高,以及門窗等開口部的寬和高,就會以「應該能通過/斜著應該能通過/應該無法通過」3 個等級來判斷
  • 可以知道家具的 3 個面(正面、側面、頂面)中,哪一面朝向開口就能通過(立著、側放、躺平),以及那時還剩幾 cm 的空間
  • 又高又薄的家具「從垂直傾斜幾度就能通過」,無法通過時「還差幾 cm」也會顯示
  • 對於走廊的 L 形轉角,會考慮家具的寬度,求出「能轉過去的最大長度」和最卡的角度
  • 由電梯車廂的內部尺寸,求出能否直接放進去、斜著能否放進去,以及底面的對角線和空間對角線(棒狀物能放進去的上限)
判斷是「把開口當成長方形、家具當成長方體的幾何計算」,包裝、把手、門把、防護材所需的空間,會在「預留空間」欄扣掉。實際搬運時還需要搬運人員手和施力的空間,所以預留空間只剩幾 cm 時,建議事先和搬家公司確認。

這個計算有什麼用?

搬家估價前,先自己確認大型家具搬不搬得進新家(搬家)

寬 180 cm、深 90 cm、高 75 cm 的沙發,通過寬 80 cm、高 200 cm 的門(預留空間 3 cm)時,讓側面(深 90 × 高 75)朝向開口、椅背朝下從一端進去(高 75 cm 朝寬方向、深 90 cm 朝高方向),寬方向還剩 2 cm,應該能通過。在認定「寬 180 cm 不可能過 80 cm 的門」而把沙發處理掉之前,可以先用數字確認選對面能不能過。
只剩 2 cm 的空間,再加上門把、鉸鏈的凸出和防護材的厚度,實際上很勉強。勉強的家具可以在搬家公司來看現場時告訴對方尺寸,作為討論拆門片、拆家具腳等方法的依據。

買冰箱、洗衣機、滾筒洗脫烘之前,先確認大門和後陽台的門(購買家電)

寬 60 cm、深 60 cm、高 85 cm 的洗衣機,要通過老公寓淨寬 58 cm 的後陽台門(預留空間 3 cm → 有效寬 55 cm)時,每一面的短邊都是 60 cm,寬度不夠 5 cm,應該無法通過。冰箱、洗衣機這種「每一面都很寬」的家電,換面或斜放都解決不了寬度不夠,需要判斷是否拆門片、改搬入路線,或換小一號的產品。
家電賣場或廠商的搬入路線說明,常以「本體寬度 + ○ cm 以上」表示需要的走道寬,把這個 ○ cm 填進這個計算機的「預留空間」欄,就能用和說明相同的思路確認。安裝位置的排水和水龍頭高度是另一個問題,請以產品的安裝說明書確認。

不把高書櫃、衣櫃、穿衣鏡放倒就搬進房間(購買家具、改變擺設)

高 202 cm、厚 10 cm 的薄板(穿衣鏡或組裝前的背板),立著通過高 200 cm 的門時差 2 cm,但從垂直傾斜約 20°,所需高度約 193 cm、所需寬度約 79 cm,應該能通過寬 90 cm 的門。「稍微傾斜就能過」只限於這種又薄、高度只差一點的家具。
有厚度的書櫃或衣櫃一傾斜所需寬度就會馬上增加,通常要放倒(讓頂面或側面朝向開口)來搬。組合式家具如果在房間裡組裝,只要用零件的尺寸判斷就好,不必煩惱成品的尺寸。

估算長沙發、床能否轉過走廊 L 形轉角或迴轉樓梯(租屋、公寓大樓)

寬 85 cm 和 110 cm 的走廊直角轉角(預留空間 3 cm),不計寬度的棒子約可轉過 267 cm,但深 60 cm 的沙發(寬 230 cm)能轉過的最大長度只有約 145 cm,橫著搬應該轉不過去。有寬度的家具如果用「棒子的式子」來想會大大誤判,必須用加入寬度修正的式子來看。
這種情況,把沙發立起來搬(長度欄輸入高、寬度欄輸入深)常常就能通過。迴轉樓梯可以把樓梯寬和樓梯平台的深度當成走廊寬 \(a\)、\(b\),看成「轉兩次直角」,用同一個式子估算(扶手、燈具的部分請在預留空間扣掉)。

電梯放不下的家具,要走樓梯還是用吊車吊上去(大樓搬家)

寬 140 cm、深 110 cm、高 230 cm 的車廂,長 235 cm 捲起來的地毯(粗 20 cm)雖然超過天花板高 230 cm,但在寬 × 高的面把長邊從地面立起約 62°,應該放得進去。另一方面,同樣長度但厚 40 cm 的層板,斜放也應該放不進去,可以知道就算對角線(約 269 cm)還有空間,也會因為厚度卡住。
知道電梯放不下,就能在估價前考慮要走樓梯搬上去(用轉角的式子確認),還是從陽台用吊車吊上去(常要另外收費)。車廂的內部尺寸和門的尺寸可以向管委會、物業或查廠商的規格表確認,門常比車廂窄,請把門的尺寸也輸入一起判斷。

三角比 sin、cos 和「最小值」的生活應用(高中數學)

傾斜面的所需寬度 \(p\cos\theta + q\sin\theta\) 和所需高度 \(p\sin\theta + q\cos\theta\),只是把長度 \(p\) 的邊傾斜到角度 \(\theta\) 時的水平、垂直分量(\(p\cos\theta\)、\(p\sin\theta\))相加的式子,是三角比最基本的用法。能轉過走廊轉角的最大長度是「\(L(\theta) = \dfrac{a}{\sin\theta} + \dfrac{b}{\cos\theta}\) 的最小值」,這是高中數學用微分求最小值的經典題(梯子問題)。
用實際搬家具來思考「為什麼最小值會是最大長度」(因為轉彎時會經過所有角度),比較容易體會式子的意思。

公式與圖示

通過門、開口部的條件(有效開口與家具的面放得進去的條件)
圖示
數學寫法 (一般的數學式)
\(w'\) \(=\) \(w\) \(-\) \(c\)
\(h'\) \(=\) \(h\) \(-\) \(c\)
\(p\) \(\le\) \(w'\) \(\quad\text{且}\)
\(q\) \(\le\) \(h'\)
文字寫法 (把符號換成文字的公式)
③ 有效開口的寬 \(w'\) \(=\) ① 開口的寬 \(w\)(淨寬) \(-\) ② 預留空間 \(c\)
④ 有效開口的高 \(h'\) \(=\) 開口的高 \(h\)(淨高) \(-\) 預留空間 \(c\)
⑤ 面的寬方向的邊 \(p\) \(\le\) 有效開口的寬 \(w'\) \(\quad\text{且}\)
⑥ 面的高方向的邊 \(q\) \(\le\) 有效開口的高 \(h'\)
用文字讀公式
① 開口的寬 \(w\) 減去
② 預留空間 \(c\) (包裝、把手、防護材的部分),
③ 就是 有效開口的寬 \(w'\)
④ 高度也一樣,開口的高 \(h\) 減去預留空間 \(c\),就是 有效開口的高 \(h'\)
⑤ 對家具 3 個面(正面 \(W \times H\)、側面 \(D \times H\)、頂面 \(W \times D\))中的任一面,如果朝向開口時的 寬方向的邊 \(p\) 在有效開口的寬 \(w'\) 以下,而且
⑥ 高方向的邊 \(q\) 在有效開口的高 \(h'\) 以下,就能讓這一面朝向開口通過(把面轉 90°、交換 \(p\) 和 \(q\) 也可以)
簡單範例
寬 180 cm、深 90 cm、高 75 cm 的沙發,要通過寬 80 cm、高 200 cm 的門(預留空間 3 cm),讓側面(深 90 × 高 75)朝向開口、高 75 cm 朝寬方向、深 90 cm 朝高方向(椅背朝下、從一端進去)時,能否通過是
有效開口的寬 \(w'\) \(=\) 開口的寬(80 cm) \(-\) 預留空間(3 cm)
寬方向的邊(75 cm) \(\le\) 有效開口的寬(77 cm) \(\quad\text{且}\)
高方向的邊(90 cm) \(\le\) 有效開口的高(197 cm)
\(w' = 80 - 3 = 77\ (\mathrm{cm}),\quad h' = 200 - 3 = 197\ (\mathrm{cm})\)
\(75 \le 77,\quad 90 \le 197\)
思考重點
長方體的家具,朝向開口的面有 3 種:讓正面(寬 \(W\) × 高 \(H\))朝向開口、往深的方向推進去;讓側面(深 \(D\) × 高 \(H\))朝向開口、往寬的方向前進;讓頂面(寬 \(W\) × 深 \(D\))朝向開口、往高的方向前進(立著搬、躺著搬)。每一面還可以再轉 90°(側倒),所以擺法共有 6 種。覺得「寬 180 cm 的沙發過不了門」時,只要讓側面 90 × 75 朝向開口,就能通過 80 cm 寬的門,靠的就是選對面。 預留空間 \(c\) 是家具的包裝(紙箱、保麗龍)、把手、門把、鉸鏈的凸出,以及鋪在地板和門框上的防護材所占的空間,一般多抓 2~5 cm。判斷時用開口的寬和高都扣掉這個值的「有效開口」,所以預留空間抓多少,判斷結果就會不同。很勉強時,也可以考慮把門片拆下(有效寬度變大)、把家具的腳或把手拆下(尺寸變小)等方法。 另外,這個條件是「開口是薄板上的長方形洞、家具直直推進去」時的幾何。走廊太窄、無法在開口正面擺正家具,或門前有高低差時,也請一併用下一個「轉角」的思路確認。
斜著通過的條件(傾斜的面的外接長方形寬和高)
圖示
數學寫法 (一般的數學式)
\(W_{\theta}\) \(=\) \(p\) \(\cos\theta\) \(+\) \(q\) \(\sin\theta\)
\(H_{\theta}\) \(=\) \(p\) \(\sin\theta\) \(+\) \(q\) \(\cos\theta\)
\(W_{\theta}\) \(\le\) \(w'\) \(\quad\text{且}\)
\(H_{\theta}\) \(\le\) \(h'\)
文字寫法 (把符號換成文字的公式)
④ 所需寬度 \(W_{\theta}\) \(=\) ① 面的長邊 \(p\) ③ 角度 \(\theta\) 的餘弦 \(\cos\theta\) \(+\) ② 面的短邊 \(q\) 角度 \(\theta\) 的正弦 \(\sin\theta\)
⑤ 所需高度 \(H_{\theta}\) \(=\) 面的長邊 \(p\) 角度 \(\theta\) 的正弦 \(\sin\theta\) \(+\) 面的短邊 \(q\) 角度 \(\theta\) 的餘弦 \(\cos\theta\)
所需寬度 \(W_{\theta}\) \(\le\) ⑥ 有效開口的寬 \(w'\) \(\quad\text{且}\)
所需高度 \(H_{\theta}\) \(\le\) 有效開口的高 \(h'\)
用文字讀公式
① 把有 面的長邊 \(p\) 和
② 面的短邊 \(q\) 的面傾斜,讓長邊和地面成角度 \(\theta\) 時,
③ 長邊的水平分量是 \(p\) 乘以 角度 \(\theta\) 的餘弦 \(\cos\theta\) ,短邊的水平分量是 \(q\) 乘以 \(\sin\theta\),兩者相加的
④ 所需寬度 \(W_{\theta}\) ,就是把傾斜的面完整包住的長方形的寬
⑤ 同樣地,垂直分量相加的 所需高度 \(H_{\theta}\) 是 \(p\sin\theta + q\cos\theta\)
⑥ 只要在 0° 到 90° 之間的某個角度,所需寬度和所需高度都在 有效開口的寬 \(w'\)、高 \(h'\) 以下,就能傾斜到那個角度通過
簡單範例
高 202 cm、厚 10 cm 的薄板(面 202 × 10),立著通過寬 90 cm、高 200 cm 的門(預留空間 0)時高度差 2 cm。把長邊傾斜到與地面成 70°(從垂直傾斜 20°)時(\(\cos 70^\circ \approx 0.3420\)、\(\sin 70^\circ \approx 0.9397\))
所需寬度 \(W_{\theta}\) \(=\) 長邊(202 cm) 餘弦 \(\cos 70^\circ\)(≈ 0.3420) \(+\) 短邊(10 cm) 正弦 \(\sin 70^\circ\)(≈ 0.9397)
所需高度 \(H_{\theta}\) \(=\) 長邊(202 cm) 正弦 \(\sin 70^\circ\)(≈ 0.9397) \(+\) 短邊(10 cm) 餘弦 \(\cos 70^\circ\)(≈ 0.3420)
\(W_{\theta} = 202 \times 0.3420 + 10 \times 0.9397 \approx 69.1 + 9.4 = 78.5\ (\mathrm{cm}) \le 90\)
\(H_{\theta} = 202 \times 0.9397 + 10 \times 0.3420 \approx 189.8 + 3.4 = 193.2\ (\mathrm{cm}) \le 200\)
思考重點
把面傾斜後,對開口所需的寬和高,就是「傾斜長方形的外接長方形」的寬和高。把長邊 \(p\) 從地面立起角度 \(\theta\),長邊的水平分量是 \(p\cos\theta\)、垂直分量是 \(p\sin\theta\)。短邊 \(q\) 和長邊垂直,所以水平分量是 \(q\sin\theta\)、垂直分量是 \(q\cos\theta\),各自相加就是所需的寬和高(這是三角比 \(\sin\)、\(\cos\) 最基本的用法)。 這個式子告訴我們兩件重要的事。第一,所需寬度 \(p\cos\theta + q\sin\theta\) 不論什麼角度都不會小於短邊 \(q\)(\(\theta = 90^\circ\) 時最小,等於 \(q\))。也就是說,傾斜也解決不了「寬度不夠」。正方形的面(\(p = q\))越傾斜,外接長方形越大,斜放沒有意義。第二,斜放有效的只限於「短邊放得進開口的寬,但長邊比開口的高只長一點」的薄家具。像例子的 202 cm 薄板,高度差幾 cm 時稍微傾斜,所需高度就縮成 \(p\sin\theta\),但所需寬度相對增加 \(p\cos\theta\)。有厚度的家具,增加的寬度很快就會超過開口的寬。 「是否有某個角度放得進去」,是由這個計算機把 0~90° 細細檢查來判斷。數學上也有「長方形放進長方形的條件」的解析判別式,但實務上用這個式子逐一角度確認就夠了。另外,家具面的對角線 \(\sqrt{p^{2}+q^{2}}\) 如果比有效開口的對角線 \(\sqrt{w'^{2}+h'^{2}}\) 長,怎麼傾斜都放不進去(這是傾斜能放進去的必要條件,反過來對角線放得下也不一定能通過)。
能轉過走廊 L 形轉角的最大長度
圖示
數學寫法 (一般的數學式)
\(L_{\max}\) \(=\) \(\bigl(\) \(a\) \(\frac{2}{3}\) \(+\) \(b\) \(\frac{2}{3}\) \(\bigr)^{\frac{3}{2}}\)
\(L(\theta)\) \(=\) \(\dfrac{a}{\sin\theta}\) \(+\) \(\dfrac{b}{\cos\theta}\) \(-\) \(\dfrac{d}{\sin\theta\cos\theta}\)
\(L_{\max}\) \(=\) \(\min_{\theta}\) \(L(\theta)\)
文字寫法 (把符號換成文字的公式)
③ 棒子的最大長度 \(L_{\max}\) \(=\) \(\bigl(\) ① 走廊寬 \(a\) \(\dfrac{2}{3}\) 次方 \(+\) ② 走廊寬 \(b\) \(\dfrac{2}{3}\) 次方 \(\bigr)^{\frac{3}{2}}\)
⑥ 放得下的長度 \(L(\theta)\) \(=\) ④ \(\dfrac{\text{轉彎前的走廊寬 } a}{\text{角度 } \theta \text{ 的正弦 } \sin\theta}\) \(+\) \(\dfrac{\text{轉彎後的走廊寬 } b}{\text{角度 } \theta \text{ 的餘弦 } \cos\theta}\) \(-\) ⑤ \(\dfrac{\text{家具的寬 } d}{\text{正弦與餘弦的積 } \sin\theta\cos\theta}\)
⑦ 家具的最大長度 \(L_{\max}\) \(=\) \(\min_{\theta}\) 放得下的長度 \(L(\theta)\)
用文字讀公式
① 轉彎前的走廊寬 \(a\) 的 \(\dfrac{2}{3}\) 次方,加上
② 轉彎後的走廊寬 \(b\) 的 \(\dfrac{2}{3}\) 次方,再取 \(\dfrac{3}{2}\) 次方,
③ 就是 沒有寬度的棒子能轉過的最大長度 \(L_{\max}\)
④ 家具有寬度 \(d\) 時,考慮家具內側的邊貼著走廊內側轉角、外側的邊碰到兩邊牆壁的擺法。家具和轉彎前的走廊成角度 \(\theta\) 時,把 \(\dfrac{\text{轉彎前的走廊寬 } a}{\text{角度 } \theta \text{ 的正弦 } \sin\theta}\) 和 \(\dfrac{\text{轉彎後的走廊寬 } b}{\text{角度 } \theta \text{ 的餘弦 } \cos\theta}\) 相加,
⑤ 再減去 \(\dfrac{\text{家具的寬 } d}{\text{正弦與餘弦的積 } \sin\theta\cos\theta}\) ,
⑥ 就是 放得下的長度 \(L(\theta)\)
⑦ 轉彎的過程中角度會從 0° 變到 90°,每個角度都必須放得下,所以 \(L(\theta)\) 的最小值就是 寬 \(d\) 的家具能轉過的最大長度 \(L_{\max}\)
簡單範例
寬 90 cm 的走廊互相垂直的轉角,寬 50 cm 的箱子能轉過的最大長度是(寬度相同,所以最卡的角度是 45°,\(\sin 45^\circ = \cos 45^\circ = \dfrac{1}{\sqrt{2}} \approx 0.7071\))
棒子的最大長度 \(L_{\max}\) \(=\) \(\bigl(\) \(90^{\frac{2}{3}}\) \(+\) \(90^{\frac{2}{3}}\) \(\bigr)^{\frac{3}{2}}\)
寬 50 cm 箱子的最大長度 \(L(45^\circ)\) \(=\) \(\dfrac{90}{\sin 45^\circ}\) \(+\) \(\dfrac{90}{\cos 45^\circ}\) \(-\) \(\dfrac{50}{\sin 45^\circ \cos 45^\circ}\)
\(L_{\max} = \bigl(2 \times 90^{\frac{2}{3}}\bigr)^{\frac{3}{2}} = 2^{\frac{3}{2}} \times 90 = 180\sqrt{2} \approx 254.6\ (\mathrm{cm})\)
\(L(45^\circ) = \dfrac{90}{0.7071} + \dfrac{90}{0.7071} - \dfrac{50}{0.5} \approx 127.3 + 127.3 - 100 = 154.6\ (\mathrm{cm})\)
思考重點
沒有寬度的棒子(細管、窗簾軌道)能轉過直角轉角的最大長度,是「棒子貼著走廊內側轉角、兩端碰到外側牆壁」時的長度 \(\dfrac{a}{\sin\theta} + \dfrac{b}{\cos\theta}\),在改變角度 \(\theta\) 時的最小值。轉彎途中角度會從 0° 連續變到 90°,所以長度必須在途中每個角度都放得下,否則就會卡住。求出這個最小值,會得到 \(\bigl(a^{2/3} + b^{2/3}\bigr)^{3/2}\) 這個漂亮的形式(最小時的角度是 \(\tan\theta = \left(\dfrac{a}{b}\right)^{1/3}\)),在數學上是有名的「梯子轉過走廊轉角」問題。 家具有寬度 \(d\),所以比棒子短得多就會卡住。式子最後的 \(\dfrac{d}{\sin\theta\cos\theta}\) 就是這個損失:例子中 90 cm 的走廊,棒子約可轉過 255 cm,寬 50 cm 的箱子卻只能轉過約 155 cm。寬度有走廊一半的家具,很容易同時碰到轉角的內側和外側,長度幾乎沒有剩餘。判斷時看兩件事:家具的寬 \(d\) 在兩條走廊的有效寬度以下,以及長度 \(L\) 在 \(L_{\max}\) 以下。 不過,如果家具的長度在轉彎後走廊的寬度以下(\(L \le b\) 且 \(d \le a\),或反過來),不必在轉角旋轉就能直接改變方向,不用和 \(L_{\max}\) 比較也能通過。相反地,超過 \(L_{\max}\) 時,把家具立起來搬(把從上方看的長度換成「高」、寬換成「深」)常常就能通過。請在長度欄輸入高、寬度欄輸入深再試一次(這時走廊的天花板高度也要在家具的寬以上)。迴轉樓梯的樓梯平台,也可以把樓梯寬和樓梯平台的深度當成 \(a\)、\(b\),看成「轉兩次直角」,用這個式子估算。
電梯車廂的對角線(棒狀物放得進去的上限)
圖示
數學寫法 (一般的數學式)
\(D_{\text{底面}}\) \(=\) \(\sqrt{a^{2} + b^{2}}\)
\(D_{\text{側面}}\) \(=\) \(\sqrt{b^{2} + h^{2}}\)
\(D_{\text{空間}}\) \(=\) \(\sqrt{a^{2} + b^{2} + h^{2}}\)
文字寫法 (把符號換成文字的公式)
③ 底面的對角線 \(D_{\text{底面}}\) \(=\) ① 車廂寬 \(a\) 的平方加深 \(b\) 的平方,再開平方根
④ 立起斜放時的對角線 \(D_{\text{側面}}\) \(=\) ② 深 \(b\) 的平方加高 \(h\) 的平方,再開平方根
⑤ 空間對角線 \(D_{\text{空間}}\) \(=\) 寬 \(a\)、深 \(b\)、高 \(h\) 的平方全部相加,再開平方根
用文字讀公式
① 車廂寬 \(a\) 的平方和深 \(b\) 的平方 相加後開平方根(畢氏定理),
③ 就是 底面的對角線 \(D_{\text{底面}}\) (躺平斜放的長度上限)
② 深 \(b\) 的平方和高 \(h\) 的平方 相加後開平方根,
④ 就是 立起斜放時的對角線 \(D_{\text{側面}}\) (寬 \(a\) 和高 \(h\) 的面也一樣,用比較長的那個)
⑤ 3 邊的平方全部相加後開平方根,就是 空間對角線 \(D_{\text{空間}}\) ,這是車廂內最長的直線(細棒子放得進去的上限)
簡單範例
寬 90 cm、深 120 cm、高 200 cm 的車廂(預留空間 0)的 3 條對角線是
底面的對角線 \(D_{\text{底面}}\) \(=\) \(\sqrt{90^{2} + 120^{2}}\)
立起斜放的對角線 \(D_{\text{側面}}\) \(=\) \(\sqrt{120^{2} + 200^{2}}\)
空間對角線 \(D_{\text{空間}}\) \(=\) \(\sqrt{90^{2} + 120^{2} + 200^{2}}\)
\(D_{\text{底面}} = \sqrt{8100 + 14400} = \sqrt{22500} = 150\ (\mathrm{cm})\)
\(D_{\text{側面}} = \sqrt{14400 + 40000} = \sqrt{54400} \approx 233.2\ (\mathrm{cm})\)
\(D_{\text{空間}} = \sqrt{8100 + 14400 + 40000} = \sqrt{62500} = 250\ (\mathrm{cm})\)
思考重點
電梯車廂是「寬 × 深 × 高」的長方體,家具能否直接放進去,取決於把家具的 3 邊怎麼重新排列,是否有一種組合每邊都在車廂 3 邊(扣掉預留空間的有效內部尺寸)以下(排法有 6 種)。比天花板還長的家具,在車廂某一面中斜放也可能放得進去,上限就是對角線。底面的對角線是躺平斜放、深 × 高(或寬 × 高)的面的對角線是立起靠牆斜放、空間對角線是從車廂一角斜跨到對角時的上限,都可以由畢氏定理(直角三角形的斜邊)求出。 不過對角線是「沒有粗細的棒子」放得進去的上限,有厚度的家具就算比它短很多也可能放不進去。有厚度的家具能否斜放,是用和上面「斜著通過的條件」相同的式子(把面轉動時外接長方形能否放進車廂的面)判斷。這個計算機會對車廂的 3 個面,分別讓家具的 1 邊朝向和該面垂直的方向,再把其餘 2 邊構成的長方形在該面內轉動,檢查能否放進去。 電梯的「門的寬、高」常比「車廂的寬、天花板高」小,有些家電放得進車廂卻卡在門口。輸入電梯門的尺寸,也會對門做和一般門相同的判斷(3 個面中是否有任一面放得進門的有效開口)。車廂的內部尺寸和門的尺寸可以向管委會、物業或查廠商的規格表確認,天花板燈罩、扶手、鏡子會讓實際的內部尺寸變小。
搬入的判斷,基本上是對「開口、走道、車廂的尺寸扣掉預留空間 \(c\) 後的有效尺寸」,看家具 3 個面中是否有任一面放得進去(\(p \le w'\) 且 \(q \le h'\))。放不進去的薄家具,只要有某個角度讓傾斜時外接長方形的寬 \(p\cos\theta + q\sin\theta\) 和高 \(p\sin\theta + q\cos\theta\) 放得進有效開口,就能斜著通過。走廊轉角的話,\(L(\theta) = \dfrac{a}{\sin\theta} + \dfrac{b}{\cos\theta} - \dfrac{d}{\sin\theta\cos\theta}\) 的最小值就是能轉過的最大長度(棒子是 \((a^{2/3}+b^{2/3})^{3/2}\));電梯則以對角線 \(\sqrt{a^{2}+b^{2}+h^{2}}\) 為棒狀物的上限。

符號與用語解說

符號

\(W,\ D,\ H\) 家具的寬(width)、深(depth)、高(height)的字首,依型錄「寬 × 深 × 高」的順序,單位是 cm。
\(w,\ h\) 開口部(門、窗、電梯門)的寬和高(淨尺寸)。為了和家具的 \(W\)、\(H\) 區別,用小寫表示。「電梯」的式子中,\(h\) 是車廂的高(有效內部尺寸)。
\(c\) 預留空間(clearance)的字首。為了包裝、把手、防護材等,從開口、走道、車廂的尺寸扣掉的長度(cm)。
\(w',\ h'\) 有效開口的寬和高。\(w' = w - c\)、\(h' = h - c\),右上的撇號表示「扣掉預留空間後的值」。
\(p,\ q\) 朝向開口的面的兩邊。「面放得進去的條件」中是寬方向的邊和高方向的邊,「斜著通過的條件」中是長邊 \(p\) 和短邊 \(q\),都是家具 \(W\)、\(D\)、\(H\) 其中的兩個。
\(\theta\) 角度。希臘字母 theta 常用來表示角度。「斜著通過的條件」中是面的長邊和地面的夾角,「轉角」中是家具和轉彎前走廊的夾角。
\(W_{\theta},\ H_{\theta}\) 把面傾斜角度 \(\theta\) 時所需的寬和高(傾斜的面的外接長方形的寬和高)。右下的 \(\theta\) 表示「隨角度變化的量」。
\(a,\ b\) 「轉角」中是轉彎前的走廊寬 \(a\) 和轉彎後的走廊寬 \(b\),「電梯」中是車廂的寬 \(a\) 和深 \(b\)(都是扣掉預留空間的有效尺寸)。
\(L,\ d\) 在轉角旋轉的家具的長 \(L\)(length)和寬 \(d\),是從正上方看的長邊和短邊。\(d = 0\) 時當成沒有粗細的棒子計算。
\(L_{\max}\) 能轉過轉角的最大長度。max 是 maximum(最大)的縮寫。棒子是 \(\bigl(a^{2/3}+b^{2/3}\bigr)^{3/2}\),寬 \(d\) 的家具則是 \(L(\theta)\) 的最小值。
\(\min_{\theta}\) 表示「改變角度 \(\theta\) 時的最小值」的符號,min 是 minimum(最小)的縮寫。轉彎時會經過所有角度,所以最卡的角度下的長度就是上限。
\(\sin\theta,\ \cos\theta\) 三角比(正弦、餘弦)。直角三角形中,\(\sin\theta\) 是「對邊比斜邊」,\(\cos\theta\) 是「鄰邊比斜邊」。把長度 \(p\) 的邊傾斜到角度 \(\theta\),垂直分量是 \(p\sin\theta\)、水平分量是 \(p\cos\theta\)。
\(D_{\text{底面}},\ D_{\text{側面}},\ D_{\text{空間}}\) 車廂底面的對角線、立起斜放時那一面的對角線、空間對角線。\(D\) 取自 diagonal(對角線)的字首。
\(\sqrt{\ }\) 平方根(根號),表示「平方後等於那個數的正數」。用畢氏定理求對角線長度時使用(例如:\(\sqrt{90^{2}+120^{2}} = \sqrt{22500} = 150\))。
\(\le\) 表示「左邊的值小於或等於右邊的值」的不等號。\(p \le w' \) 表示「家具的邊 \(p\) 在有效開口的寬 \(w'\) 以下」,也就是剛好一樣也放得進去。
\(a^{2/3}\) \(a\) 的 \(\dfrac{2}{3}\) 次方,也就是「\(a\) 平方後再開立方根的值」,和 \(\sqrt[3]{a^{2}}\) 相同。例如 \(8^{2/3} = \sqrt[3]{64} = 4\)。出現在棒子能轉過的最大長度的式子中。
\(\approx\) 表示「約等於」的符號。把三角比、平方根這類除不盡的數取小數近似值時使用。

用語

淨尺寸 門框、窗框內側到內側的尺寸(淨寬、淨高),比從框外側量的尺寸小,家具實際能通過的是這個大小。門片拆不下來時,打開 90° 的門片厚度會讓寬度再變窄,請在這個狀態下量。
有效開口 從開口部的淨尺寸扣掉包裝、把手、門把、防護材等預留空間後「家具實際能用的大小」。本頁全部用這個尺寸判斷,結果欄也會顯示。
預留空間
(間隙)
家具和開口之間需要的空隙,包含包裝材的厚度、把手和鉸鏈的凸出、防護材的板子、搬運人員手的位置等,一般多抓 2~5 cm。數值會因家具和搬運方式而不同,可以在輸入欄修改。
防護材 搬運時為了保護地板、牆壁、門框不被刮傷而鋪貼的保護材(防護板、防撞墊、紙板)。搬家公司會做這項防護,它的厚度會讓開口變窄,所以要算進預留空間。
正面 家具寬 × 高的面。這一面朝向開口時,家具往深的方向前進。沙發就是從坐的那一側看到的面。
側面 家具深 × 高的面。這一面朝向開口時,家具往寬的方向前進。寬度大的沙發或床,基本上都讓這一面朝前搬。
頂面 家具寬 × 深的面。這一面朝向開口時,家具往高的方向前進。高的書櫃或冰箱要躺下來搬,就相當於讓這一面朝向開口。
外接長方形 把傾斜的圖形完整包住、邊與水平和垂直方向平行的最小長方形。傾斜的家具面能否通過開口,取決於這個長方形的寬和高能否放進有效開口。
對角線 連接長方形相對頂點的線(和它的長度)。兩邊為 \(x\)、\(y\) 的長方形是 \(\sqrt{x^{2}+y^{2}}\)。家具面的對角線比開口的對角線長時,怎麼傾斜都過不去。
空間對角線 連接長方體相對頂點的線。3 邊為 \(a\)、\(b\)、\(h\) 時是 \(\sqrt{a^{2}+b^{2}+h^{2}}\),是車廂內最長的直線,細棒子最長可以放到這個長度。
畢氏定理 直角三角形中「兩股的平方和 = 斜邊的平方」成立的定理,也叫商高定理。對角線的長度全部由這個定理求出。
三角比 直角三角形邊長的比 \(\sin\)、\(\cos\)、\(\tan\)。已知角度時用來求邊長,用在「傾斜面的寬和高」和「轉角的式子」中。
最小值 改變角度時函數取到的最小的值。轉角時,轉彎的過程會經過所有角度,所以「最卡的角度下放得下的長度」=最小值,就是能轉過的最大長度。
內部尺寸 在箱子或車廂內側量的尺寸,比外部尺寸小了壁的厚度,電梯規格表上寫成「車廂內部尺寸」。
樓梯平台 樓梯中途的平坦部分。迴轉樓梯要在這裡把家具轉 180°,把樓梯寬和樓梯平台的深度看成走廊寬 \(a\)、\(b\),就能用轉角的式子估算。

建議先了解的基礎知識

為了讓您「理解意思」地使用這個頁面的計算,這裡整理了事先了解會更好懂的基礎知識。
卡住的時候,回到這裡的內容複習是最快的方法。

長度的單位與量法(國小低、中年級,7~10 歲)
  • 了解 1 m = 100 cm、1 cm = 10 mm 的關係,能把型錄上的 mm 換成 cm
  • 知道門框要量「內側到內側」(淨尺寸)、家具要量「最凸出的地方之間」這種量尺寸的方法
大小比較與不等號(國小~國中)
  • 了解 \(75 \le 77\) 這種「以下」的意思,能用「且」判斷寬和高是否都放得進去
  • 了解「和扣掉預留空間的有效尺寸比較」這種把條件稍微嚴格一點、往安全方向看的思考方式
長方體的面與展開圖(國小中、高年級,9~12 歲)
  • 能想像長方體有 3 種形狀不同的面(正面、側面、頂面),改變方向,朝向開口的面就會改變
畢氏定理(國中,12~15 歲)
  • 知道直角三角形中「股² + 股² = 斜邊²」成立,長方形的對角線可以用 \(\sqrt{x^{2}+y^{2}}\) 求出
  • 了解長方體的空間對角線是 \(\sqrt{a^{2}+b^{2}+h^{2}}\) 的理由(用底面的對角線和高構成直角三角形)
三角比 sin、cos(高中,15~18 歲)
  • 知道把長度 \(p\) 的邊傾斜角度 \(\theta\) 時,水平分量是 \(p\cos\theta\)、垂直分量是 \(p\sin\theta\)
  • 會用 \(\sin 45^\circ = \cos 45^\circ = \dfrac{1}{\sqrt{2}}\) 這類特別角的三角比值
指數的推廣與函數的最小值(高中,15~18 歲)
  • 了解 \(a^{2/3}\) 這種分數指數是「平方後開立方根」的意思(棒子能轉過的最大長度的式子)
  • 了解「每個角度都放得下的長度」=「改變角度時的最小值」的思考方式,以及用微分求最小值的流程(計算本身用本頁或 Excel 也可以)

用 Excel 計算的方法

把下方表格整個複製,貼到 Excel 的 A1 儲存格就能直接使用。
求「通過門、開口部的條件(面放得進去的條件)」的表格
家具的寬 W(cm) 180
家具的深 D(cm) 90
家具的高 H(cm) 75
開口的寬 w(cm) 80
開口的高 h(cm) 200
預留空間 c(cm) 3
有效開口的寬 w'(cm) =B4-B6
有效開口的高 h'(cm) =B5-B6
正面(W×H)朝向開口能否通過 =IF(OR(AND(B1<=B7,B3<=B8),AND(B3<=B7,B1<=B8)),"能通過","不能通過")
側面(D×H)朝向開口能否通過 =IF(OR(AND(B2<=B7,B3<=B8),AND(B3<=B7,B2<=B8)),"能通過","不能通過")
頂面(W×D)朝向開口能否通過 =IF(OR(AND(B1<=B7,B2<=B8),AND(B2<=B7,B1<=B8)),"能通過","不能通過")
求「斜著通過的條件(傾斜面的寬和高)」的表格
面的長邊 p(cm) 202
面的短邊 q(cm) 10
長邊與地面的角度 θ(度) 70
所需寬度 Wθ(cm) =B1*COS(RADIANS(B3))+B2*SIN(RADIANS(B3))
所需高度 Hθ(cm) =B1*SIN(RADIANS(B3))+B2*COS(RADIANS(B3))
求「能轉過走廊轉角的最大長度」的表格
轉彎前的走廊寬 a(cm) 90
轉彎後的走廊寬 b(cm) 90
家具的寬 d(cm) 50
角度 θ(度) 45
棒子能轉過的最大長度(cm) =(B1^(2/3)+B2^(2/3))^(3/2)
角度 θ 時放得下的長度 L(θ)(cm) =B1/SIN(RADIANS(B4))+B2/COS(RADIANS(B4))-B3/(SIN(RADIANS(B4))*COS(RADIANS(B4)))
求「電梯車廂的對角線」的表格
車廂的寬 a(cm) 90
車廂的深 b(cm) 120
車廂的高 h(cm) 200
底面的對角線(cm) =SQRT(B1^2+B2^2)
立起斜放時的對角線(cm) =SQRT(B2^2+B3^2)
空間對角線(cm) =SQRT(B1^2+B2^2+B3^2)
貼上後,B 欄上方的列是輸入欄,下方的列會自動算出結果。
第 1 個表格是寬 180、深 90、高 75 的沙發和 80 × 200 的門(預留空間 3),B7 是 77、B8 是 197,B9(正面)和 B10(側面)是「能通過」,B11(頂面)是「不能通過」。「IF」是依條件切換顯示的函數,「AND」是「兩個都滿足」,「OR」是「滿足其中一個」,用 OR 把面直接朝向和轉 90° 兩種情況合在一起。
第 2 個表格是把 202 × 10 的面傾斜到 70° 的例子,B4 約 78.5、B5 約 193.2。「RADIANS」是把度換成弧度(COS、SIN 使用的角度單位)的函數。第 3 個表格是寬 90 的走廊轉角,B5(棒子)約 254.6、B6(寬 50、45°)約 154.6。有寬度的家具的最大長度,請把 B4 的角度每次改 1°,找出 B6 最小的值(走廊寬度相同時 45° 最小)。第 4 個表格是 90 × 120 × 200 的車廂,B4 是 150、B5 約 233.2、B6 是 250。

用 Google 試算表計算的方法

把下方表格整個複製,貼到 Google 試算表的 A1 儲存格就能直接使用。
求「通過門、開口部的條件(面放得進去的條件)」的表格
家具的寬 W(cm) 180
家具的深 D(cm) 90
家具的高 H(cm) 75
開口的寬 w(cm) 80
開口的高 h(cm) 200
預留空間 c(cm) 3
有效開口的寬 w'(cm) =B4-B6
有效開口的高 h'(cm) =B5-B6
正面(W×H)朝向開口能否通過 =IF(OR(AND(B1<=B7,B3<=B8),AND(B3<=B7,B1<=B8)),"能通過","不能通過")
側面(D×H)朝向開口能否通過 =IF(OR(AND(B2<=B7,B3<=B8),AND(B3<=B7,B2<=B8)),"能通過","不能通過")
頂面(W×D)朝向開口能否通過 =IF(OR(AND(B1<=B7,B2<=B8),AND(B2<=B7,B1<=B8)),"能通過","不能通過")
求「斜著通過的條件(傾斜面的寬和高)」的表格
面的長邊 p(cm) 202
面的短邊 q(cm) 10
長邊與地面的角度 θ(度) 70
所需寬度 Wθ(cm) =B1*COS(RADIANS(B3))+B2*SIN(RADIANS(B3))
所需高度 Hθ(cm) =B1*SIN(RADIANS(B3))+B2*COS(RADIANS(B3))
求「能轉過走廊轉角的最大長度」的表格
轉彎前的走廊寬 a(cm) 90
轉彎後的走廊寬 b(cm) 90
家具的寬 d(cm) 50
角度 θ(度) 45
棒子能轉過的最大長度(cm) =(B1^(2/3)+B2^(2/3))^(3/2)
角度 θ 時放得下的長度 L(θ)(cm) =B1/SIN(RADIANS(B4))+B2/COS(RADIANS(B4))-B3/(SIN(RADIANS(B4))*COS(RADIANS(B4)))
求「電梯車廂的對角線」的表格
車廂的寬 a(cm) 90
車廂的深 b(cm) 120
車廂的高 h(cm) 200
底面的對角線(cm) =SQRT(B1^2+B2^2)
立起斜放時的對角線(cm) =SQRT(B2^2+B3^2)
空間對角線(cm) =SQRT(B1^2+B2^2+B3^2)
可以直接使用和 Excel 相同的公式(IF、AND、OR、SIN、COS、RADIANS、SQRT 的函數名稱也一樣)。把表格整個複製貼到 A1 儲存格,再把 B 欄改成自己的數值即可。

用 Python 計算的方法

import math

# ---- 門、開口部:家具 W×D×H 能否通過開口 w×h(預留空間 c) ----
W, D, H = 180, 90, 75      # 家具的寬、深、高(cm)
w, h, c = 80, 200, 3       # 開口的寬、高(淨尺寸)和預留空間(cm)
w_eff, h_eff = w - c, h - c
faces = {"正面(W×H)": (W, H), "側面(D×H)": (D, H), "頂面(W×D)": (W, D)}

def fits_upright(p, q, width, height):
    """面 p×q 能否直接(轉 90° 也可以)放進去"""
    return (p <= width and q <= height) or (q <= width and p <= height)

def fits_tilted(p, q, width, height):
    """把面 p×q 傾斜 0~90° 時,是否有角度讓外接長方形放得進去(角度每 0.01° 檢查一次)"""
    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"有效開口:{w_eff} × {h_eff} cm")
for name, (p, q) in faces.items():
    if fits_upright(p, q, w_eff, h_eff):
        print(f"{name} 朝向開口應該能通過")
    else:
        angle = fits_tilted(p, q, w_eff, h_eff)
        print(f"{name}:" + (f"長邊傾斜到與地面成 {angle}° 應該能通過" if angle is not None else "應該無法通過"))

# ---- 走廊轉角:長 L、寬 d 的家具能否轉過寬 a、b 的直角轉角 ----
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"棒子能轉過的最大長度:{rod_max:.1f} cm,寬 {d} cm 的家具:{L_max:.1f} cm -> "
      + ("應該轉得過去" if L <= L_max else "應該轉不過去"))

# ---- 電梯:車廂 a×b×h 的對角線 ----
ea, eb, eh = 90, 120, 200
print(f"底面的對角線 {math.hypot(ea, eb):.1f} cm,立起斜放 {math.hypot(eb, eh):.1f} cm,"
      f"空間對角線 {math.sqrt(ea**2 + eb**2 + eh**2):.1f} cm")
只用標準函式庫就能執行。fits_upright() 檢查「面能否直接放進去」,fits_tilted() 以每 0.01° 檢查「是否有能傾斜放進去的角度」。轉角的部分把角度每次改 0.01°,取放得下的長度的最小值;math.hypot() 會由兩邊傳回斜邊(對角線)。把開頭的尺寸改成自己的數值後執行即可。

用 LaTeX 等數學式語言的寫法(可直接複製)

通過門、開口部的條件(有效開口與家具的面放得進去的條件)
w' = w − c,  h' = h − c,  p ≤ w' 且 q ≤ h'
w' = w - c,\quad h' = h - c,\quad p \le w' \ \text{且}\ q \le 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 是朝向開口的面的兩邊
w' = w − c, h' = h − c, p ≤ w' ∧ q ≤ h'
斜著通過的條件(傾斜的面的外接長方形寬和高)
W_θ = p cos θ + q sin θ,  H_θ = p sin θ + q cos θ,  W_θ ≤ w' 且 H_θ ≤ h'
W_{\theta} = p\cos\theta + q\sin\theta,\quad H_{\theta} = p\sin\theta + q\cos\theta,\quad W_{\theta} \le w' \ \text{且}\ H_{\theta} \le 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 是弧度,用度時寫 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 的單位是度
W_θ = p cos θ + q sin θ, H_θ = p sin θ + q cos θ
能轉過走廊 L 形轉角的最大長度
L_max = (a^(2/3) + b^(2/3))^(3/2)(棒子),  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 是弧度
L_max = (a^(2/3) + b^(2/3))^(3/2), L(θ) = a/sin θ + b/cos θ − d/(sin θ cos θ)
電梯車廂的對角線(棒狀物放得進去的上限)
D_底面 = √(a² + b²),  D_側面 = √(b² + h²),  D_空間 = √(a² + b² + h²)
D_{\text{底面}} = \sqrt{a^{2}+b^{2}},\quad D_{\text{側面}} = \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>底面</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>側面</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 是車廂的有效內部尺寸
D_底面 = √(a^2 + b^2), D_側面 = √(b^2 + h^2), D_空間 = √(a^2 + b^2 + h^2)

請 ChatGPT  幫忙計算的方法

你是判斷家具能否搬入的計算助理。請務必實際執行 Python 程式碼來進行下面的計算,並只根據執行結果的數值回答(不要用心算或推測回答)。

要讓寬 180 cm、深 90 cm、高 75 cm 的沙發通過寬 80 cm、高 200 cm 的門(淨尺寸)。包裝和防護材的預留空間抓 3 cm。
請分別求出下列數值。
1. 有效開口的寬和高(開口的寬、高各扣掉預留空間 3 cm)
2. 家具的 3 個面(寬×高、深×高、寬×深)是否能直接放進有效開口(面的兩邊 p、q 滿足 p ≤ 有效寬 且 q ≤ 有效高,p 和 q 可以交換)
3. 沒有能放進去的面時,把面的長邊從地面傾斜 θ 度時,所需寬度 p cosθ + q sinθ 和所需高度 p sinθ + q cosθ 是否在 0~90° 之間的某處同時放得進去
4. 寬 90 cm 的走廊互相垂直的轉角,寬 50 cm 的箱子能轉過的最大長度(L(θ) = a/sinθ + b/cosθ − d/(sinθ cosθ) 在 0~90° 的最小值)

請列出計算用的公式和執行結果的數值。

使用方法
  1. 1
    輸入數值
    在輸入欄中輸入要計算的數值
  2. 2
    計算
    按下「計算」按鈕
  3. 3
    查看結果
    計算結果會立即顯示。計算的思路和公式的解說,也都能在同一個頁面查看
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