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層板承重計算
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坡度計算機(百分比、角度、1/n 互相換算與長度計算)

請選擇坡度的輸入方式並輸入數值。下方的水平距離、高低差可以留空(輸入的話,也會算出該長度下的高低差、水平距離和斜邊長度)。

%
也計算長度(選填)
不論上坡或下坡,坡度都請以不加正負號的正數輸入。角度須小於 90°。
計算結果與圖示
在左側輸入坡度(百分比、角度、1/n、高低差與水平距離任一種),按下「計算」,結果就會顯示在這裡。

這個頁面可以做什麼

  • 用「百分比(%)」「角度(度)」「分數(1/12、1/50 等)」「高低差與水平距離」任一種方式輸入坡度,其他所有寫法一次算出來
  • 輸入水平距離,就知道在這個坡度下的高低差和斜邊長度(實際需要的材料長度)
  • 輸入高低差,就知道要做成這個坡度需要多少水平距離(斜坡或管線的長度)
  • 把輸入的坡度畫成直角三角形,可以看清楚水平距離、高低差、斜邊和角度各在哪裡
  • 公式的淺顯解說,以及 Excel、Google 試算表、Python 可直接複製的公式,也都整理在這個頁面
這個頁面處理的是地面、地板、屋頂、管線等「水平前進多少,會上升(下降)多少」的坡度。想由坐標平面上的兩點求直線的斜率,請用「斜率計算機」;想求有階梯的樓梯的級高、級深和角度,請用「樓梯計算機」(兩者都可以從相關頁面找到)。

這個計算有什麼用?

在住家或店面入口設置無障礙斜坡(照護、無障礙)

台灣「建築物無障礙設施設計規範」規定,無障礙坡道的坡度不得大於 1/12(水平 12 上升 1)。要用這個坡度在高低差 60 cm 的門口做斜坡,所需的水平距離是 \(60 \times 12 = 720\) cm(7.2 m),斜坡板的長度(斜面長度)約 7.22 m。
「空間不夠這麼長」時,若改成 1/8,水平距離只要 4.8 m,但角度會陡到約 7.1°。依規範,只有高低差在 20 cm 以下時才能放寬到 1/10(5 cm 以下 1/5、3 cm 以下 1/2)。公共建築等的設計,請和建築師一起確認適用的法規。

為排水管、雨水井做出「洩水坡度」(戶外、廚衛 DIY)

排水管和水溝要做出緩緩向下的坡度(洩水坡度),讓水自然流走。台灣的「建築技術規則建築設備編」規定,排水橫管的坡度在管徑 75 mm 以下時不得小於 1/50,超過 75 mm 時不得小於 1/100。用 1/50 鋪設水平距離 3 m 的管線,兩端需要 \(3000 \div 50 = 60\) mm 的落差(1/100 則是 30 mm)。
管線越長,需要的落差越大。鋪管之前先算好「出口的高度夠不夠」,就能避免回填之後才發現坡度不足。實際施工請依法規和廠商的施工說明。

由屋頂的坡度求角度和椽木長度(建築、DIY 小屋)

斜屋頂的坡度可以用百分比、1/n 或角度表示。坡度 40%(水平 10 上升 4)換成角度是 \(\arctan 0.4 \approx 21.8^\circ\),換成分數是 1/2.5。
儲藏室的單斜屋頂若水平寬 3 m、坡度 40%,高低差是 \(3 \times 0.4 = 1.2\) m,沿屋頂的長度(椽木長度的參考)是 \(\sqrt{3^{2} + 1.2^{2}} \approx 3.23\) m。每種屋頂材料都有可施工的最小坡度,選材料之前先把坡度換算好,和廠商討論會更快。

看懂險坡標誌的「10%」和鐵路的「25‰」(開車、騎單車、鐵路)

台灣的險坡標誌(險升坡、險降坡)設在縱坡 7% 以上的路段,附牌上會標示坡度和長度。「10%」是水平前進 100 m 上升 10 m 的坡,換成角度約 5.7°,「10% = 10°」是錯的(7% 約 4.0°)。騎單車時 8~10% 的坡已經相當吃力,可以當作選路線的參考。
鐵路用千分比(‰)表示坡度,25‰ 是水平前進 1,000 m 上升 25 m 的坡度(2.5%,約 1.4°)。角度雖小,對沉重的列車卻是很大的負擔,所以鐵路用更細的單位 ‰。

決定車道、騎樓、停車場地坪的坡度(戶外工程)

停車場和陽台的地坪,通常會做 1~2% 左右的洩水坡度讓雨水不積水。深 5 m 的停車位做 2% 時,前後的高低差是 \(5 \times 0.02 = 0.1\) m(10 cm)。台灣的建築技術規則規定騎樓地面的洩水坡度為 1/40(2.5%)。
反過來,坡太陡也有問題。建築技術規則規定汽車車道的坡度不得超過 1/6(約 16.7%,約 9.5°)。設計地下室車道或門口斜坡前,先由高低差和水平距離確認坡度(百分比和角度)。

體會三角函數 tan 和 arctan 的用途(國中、高中數學)

坡度是「高 ÷ 底」,也就是直角三角形的 \(\tan\theta\) 本身。「坡度 1/12 是幾度?」這個計算,是高中三角函數最貼近生活的應用之一(用工程計算機的 \(\tan^{-1}\) 鍵求角度)。
而「由水平距離和高低差求斜邊」就是國中學的畢氏定理。親自確認看看,課本上的公式和斜坡、屋頂這些實物的尺寸是連在一起的。

公式與圖示

坡度(高低差與水平距離的比)
圖示
數學寫法 (一般的數學式)
\(i\) \(=\) \(h\) \(\div\) \(L\)
文字寫法 (把符號換成文字的公式)
③ 坡度 \(i\) \(=\) ① 高低差 \(h\) \(\div\) ② 水平距離 \(L\)
用文字讀公式
① 把 高低差 \(h\)
② 除以 水平距離 \(L\)
③ 就得到 坡度 \(i\) (「水平前進 1 上升多少」的值)
簡單範例
用水平距離 7.2 m(= 720 cm)的斜坡爬上高低差 60 cm 時,坡度是
坡度 \(i\) \(=\) 高低差(60 cm) \(\div\) 水平距離(720 cm)
\(60 \div 720 = \dfrac{1}{12} \approx 0.0833\)
思考重點
坡度就是「相對於水平前進的長度,上升(下降)了多少」的比例。像圖中那樣,想像一個以水平距離 \(L\) 和高低差 \(h\) 為兩股的直角三角形,坡度 \(i\) 就是「高 ÷ 底」,也就是三角函數的 \(\tan\theta\)(正切)本身。 高低差和水平距離要先統一單位再相除(不是 60 cm ÷ 7.2 m,而是 60 cm ÷ 720 cm)。單位統一後,坡度就是沒有單位的純數。 這裡除的不是「沿著斜面的長度」,而是「從正上方看的水平長度」。兩者的差別,在最後一個公式「高低差、水平距離、斜邊長度」中說明。
百分比(%)與千分比(‰)
數學寫法 (一般的數學式)
\(p\) \(=\) \(i\) \(\times\) \(100\)
\(k\) \(=\) \(i\) \(\times\) \(1000\)
文字寫法 (把符號換成文字的公式)
③ 百分比坡度 \(p\) \(=\) ① 坡度 \(i\) \(\times\) ② 100(換算成每水平 100)
⑤ 千分比 \(k\) \(=\) 坡度 \(i\) \(\times\) ④ 1000(換算成每水平 1000)
用文字讀公式
① 把 坡度 \(i\)
② 乘以 100
③ 就得到 百分比坡度 \(p\) (水平前進 100 上升 \(p\))
④ 把同一個坡度 \(i\) 乘以 1000
⑤ 就得到 千分比 \(k\) (水平前進 1000 上升 \(k\))
簡單範例
把坡度 \(i = 0.025\)(水平前進 1,000 m 上升 25 m 的鐵路)用百分比和千分比表示,就是
百分比坡度 \(p\) \(=\) 坡度(0.025) \(\times\) 100
千分比 \(k\) \(=\) 坡度(0.025) \(\times\) 1000
\(0.025 \times 100 = 2.5\ (\%)\)
\(0.025 \times 1000 = 25\ (‰)\)
思考重點
百分比坡度是「水平前進 100 上升多少」,千分比是「水平前進 1000 上升多少」,兩者都只是換個方式呈現同一個坡度 \(i\)。道路險坡標誌附牌上的「10%」是水平前進 100 m 上升 10 m 的坡,鐵路的「25‰」是水平前進 1,000 m 上升 25 m 的坡(= 2.5%)。 鐵路的坡度很緩,用百分比會出現 2.5% 這樣的小數,所以習慣用更細的單位 ‰。兩者都是比,不論實際長度用 m 還是 mm,寫法都一樣。坡度 100%(水平 1 上升 1)是 45°。
分數寫法(1/n)
數學寫法 (一般的數學式)
\(n\) \(=\) \(L\) \(\div\) \(h\)
文字寫法 (把符號換成文字的公式)
③ 分母 \(n\)(坡度 \(1/n\) 的 \(n\)) \(=\) ① 水平距離 \(L\) \(\div\) ② 高低差 \(h\)
用文字讀公式
① 把 水平距離 \(L\)
② 除以 高低差 \(h\)
③ 就得到 分母 \(n\) (水平前進 \(n\) 上升 1 的坡度 \(1/n\))
簡單範例
把高低差 60 cm、水平距離 720 cm 的斜坡用分數表示,就是
分母 \(n\) \(=\) 水平距離(720 cm) \(\div\) 高低差(60 cm)
\(720 \div 60 = 12\)
\(\dfrac{1}{n} = \dfrac{1}{12}\)
思考重點
斜坡和排水的坡度,習慣用「1/12」「1/50」這種分子為 1 的分數表示(分數坡度,也寫成 1:12)。分母 \(n\) 表示「水平前進 \(n\) 上升 1」,\(n\) 越大坡越緩。它也是坡度 \(i\) 的倒數(\(n = 1 \div i\))。 例如台灣「建築物無障礙設施設計規範」規定,無障礙坡道的坡度不得大於 1/12,也就是每 1 的高低差需要 12 的水平長度。高低差 60 cm 時,水平距離就是 \(60 \times 12 = 720\) cm。這個計算機在 \(n\) 除不盡時會以小數表示(例如坡度 40% 是 \(1 \div 0.4 = 2.5\),所以是 \(1/2.5\))。
角度(度)
圖示
數學寫法 (一般的數學式)
\(\theta\) \(=\) \(\arctan\) \((\) \(i\) \()\)
文字寫法 (把符號換成文字的公式)
② 角度 \(\theta\) \(=\) \(\arctan\) \((\) ① 坡度 \(i\) \()\)
用文字讀公式
① 把 坡度 \(i\) 代入反正切 \(\arctan\)(\(\tan\) 的反運算)
② 就得到 角度 \(\theta\)
簡單範例
坡度 1/12(\(i \approx 0.0833\))的斜坡,角度是
角度 \(\theta\) \(=\) \(\arctan\) \((\) 坡度(1/12) \()\)
\(\theta = \arctan\dfrac{1}{12} \approx 4.76^\circ\)
思考重點
坡度 \(i\) 是直角三角形的「高 ÷ 底」,也就是三角函數的 \(\tan\theta\)。所以角度 \(\theta\) 要用 \(\tan\) 的反運算 \(\arctan\)(反正切,工程計算機上的 \(\tan^{-1}\) 鍵)來求。反過來由角度求坡度時,用 \(i = \tan\theta\)。 百分比坡度和角度不成正比。10% 約 5.7°,但 100% 是 45°,200% 也只有約 63.4°(角度越接近 90°,坡度的值就會無限變大)。請注意「坡度 10% = 10°」是錯的。
高低差、水平距離、斜邊長度
圖示
數學寫法 (一般的數學式)
\(h\) \(=\) \(L\) \(\times\) \(i\)
\(L\) \(=\) \(h\) \(\div\) \(i\)
\(s\) \(=\) \(\sqrt{L^{2} + h^{2}}\)
文字寫法 (把符號換成文字的公式)
③ 高低差 \(h\) \(=\) ① 水平距離 \(L\) \(\times\) ② 坡度 \(i\)
⑤ 水平距離 \(L\) \(=\) ④ 高低差 \(h\) \(\div\) 坡度 \(i\)
⑦ 斜邊長度 \(s\) \(=\) ⑥ 水平距離 \(L\) 的平方加高低差 \(h\) 的平方,再開平方根
用文字讀公式
① 把 水平距離 \(L\)
② 乘以 坡度 \(i\)
③ 就得到 高低差 \(h\) (已知水平距離時)
④ 反過來,把 高低差 \(h\) 除以坡度 \(i\)
⑤ 就得到 水平距離 \(L\) (已知高低差時)
⑥ 計算 水平距離 \(L\) 的平方加高低差 \(h\) 的平方,再開平方根 (畢氏定理)
⑦ 就得到 斜邊長度 \(s\) (沿著斜面的實際長度)
簡單範例
用坡度 1/12 爬上高低差 60 cm(0.6 m)的斜坡,所需的水平距離和沿著斜面的長度是
水平距離 \(L\) \(=\) 高低差(0.6 m) \(\div\) 坡度(1/12)
斜邊長度 \(s\) \(=\) 水平距離(7.2 m)的平方加高低差(0.6 m)的平方,再開平方根
\(L = 0.6 \div \dfrac{1}{12} = 0.6 \times 12 = 7.2\ (\mathrm{m})\)
\(s = \sqrt{7.2^{2} + 0.6^{2}} = \sqrt{51.84 + 0.36} = \sqrt{52.2} \approx 7.225\ (\mathrm{m})\)
思考重點
把坡度的公式 \(i = h \div L\) 移項,就能由水平距離求高低差(\(h = L \times i\)),由高低差求水平距離(\(L = h \div i\))。「要用這個坡度爬上這個高低差,需要多長?」「這麼長的管線,能有多少落差?」這類實務問題,都是這個移項。 斜邊 \(s\) 是斜面本身的長度(斜面長度),也就是斜坡板、屋頂椽木、管線等實際需要的材料長度。它是以水平距離和高低差為兩股的直角三角形的斜邊,所以用畢氏定理求出。坡很緩時,斜邊和水平距離幾乎一樣長(1/12 只長約 0.35%),但像屋頂這種陡坡差距就會變大(坡度 40% 約長 7.7%,坡度 100%〈45°〉約長 41%)。
坡度的一切都從「高低差 ÷ 水平距離」開始。百分比(× 100)、千分比(× 1000)、分數(分母 = 水平距離 ÷ 高低差)只是同一個值的不同寫法,只有角度要用 \(\arctan\) 求(百分比和角度不成正比)。長度用 \(h = L \times i\)、\(L = h \div i\)、斜邊 \(s = \sqrt{L^{2} + h^{2}}\) 計算。

符號與用語解說

符號

\(i\) 坡度(高低差 ÷ 水平距離)。一般認為取自英文 inclination(傾斜)的字首,土木、建築圖面上也常用 \(i\) 表示坡度。是沒有單位的純數,和 \(\tan\theta\) 的值相同。
\(h\) 高低差。取自 height(高度)的字首。相當於門檻或台階的高度、屋脊和屋簷的高度差、管線兩端的高度差等。
\(L\) 水平距離。本頁取 length(長度)的字首。是從正上方看斜面的長度,不是沿著斜面的長度(斜邊 \(s\))。
\(p\) 百分比坡度。取自 percent 的字首。\(p = i \times 100\),表示「水平前進 100 上升 \(p\)」。
\(k\) 千分比的值。本頁取 kilo(千)的字首。\(k = i \times 1000\),表示「水平前進 1000 上升 \(k\)」(25‰ 就是 \(k = 25\))。
\(n\) 分數寫法 \(1/n\) 的分母。\(n = L \div h = 1 \div i\),表示「水平前進 \(n\) 上升 1」(1/12 就是 \(n = 12\))。
\(\theta\) 斜面相對於水平面的角度(傾斜角)。希臘字母 theta,常用來表示角度。用 \(\theta = \arctan i\) 求出。
\(s\) 斜邊長度(斜面長度)。本頁取 slope(斜面)的字首。用 \(s = \sqrt{L^{2} + h^{2}}\) 求出。
\(\tan\) 正切。直角三角形「高 ÷ 底」的值,是 tangent 的縮寫。坡度 \(i\) 就是 \(\tan\theta\) 本身。
\(\arctan\) 反正切。傳回「\(\tan\) 的值等於這個數的角度」的計算,也寫成 \(\tan^{-1}\)。由坡度求角度時使用。
\(\sqrt{\ }\) 平方根,表示「平方後等於這個數的正數」。用畢氏定理求斜邊時使用(例:\(\sqrt{25} = 5\))。
\(\approx\) 表示「約等於」的符號。把除不盡的值或 \(\arctan\) 的結果四捨五入成小數時使用。

用語

坡度 相對於水平前進的長度,上升(下降)了多少的比例,用高低差 ÷ 水平距離求出。同一個坡度可以用百分比(%)、千分比(‰)、分數(1/n)、角度(°)等各種寫法表示。直線在坐標平面上的傾斜程度另稱「斜率」。
高低差 坡度起點和終點的高度差。門檻或台階的高度、從屋脊到屋簷的高度、管線入口和出口的高度差等都是。也稱為落差。
水平距離 從正上方看坡度起點到終點的長度,一定比沿著斜面量的長度(斜面長度)短。計算坡度時,就是用這個水平距離去除高低差。
斜邊 直角三角形中,直角對面最長的邊。在坡度的圖中就是斜面本身,它的長度就是斜面長度。
斜面長度 沿著斜面量的實際長度(斜邊長度)。斜坡板、屋頂椽木、管線等材料實際需要的長度是這個。由水平距離和高低差用畢氏定理求出。
百分比坡度 以「水平前進 100 上升多少」表示坡度的寫法。道路險坡標誌的附牌(例如「10%」)、景觀和整地的圖面常用。坡度 × 100 求出。
千分比 表示千分之幾的單位(符號 ‰)。鐵路的坡度用「25‰」這樣表示,就是水平前進 1,000 m 上升 25 m 的坡度。坡度 × 1000 求出(25‰ = 2.5%)。
縱坡 道路沿著行進方向的坡度(和橫越路面方向、讓雨水流走的「橫坡」相對)。多用百分比表示,例如縱坡 7% 就是水平前進 100 m 上升(下降)7 m。
險坡標誌 提醒駕駛人注意陡坡的警告標誌。依台灣「道路交通標誌標線號誌設置規則」,設在縱坡 7% 以上的路段,分為險升坡和險降坡,並以附牌標示坡度和長度。
分數坡度 把「水平前進 n 上升 1」的坡度寫成 1/n(或 1:n)的寫法。例如無障礙坡道的「1/12」、排水管的「1/50」「1/100」。n 越大坡越緩。
傾斜角 斜面相對於水平面的角度。是把坡度用角度(°)表示,由坡度 \(i\) 用 \(\arctan\) 求出。請注意百分比坡度和角度不成正比(10% 約 5.7°,但 100% 是 45°)。
正切 三角函數的 \(\tan\)。直角三角形「高 ÷ 底」的值,就是坡度的值本身。
反正切 \(\tan\) 的反運算(\(\arctan\)),傳回「\(\tan\) 的值等於這個數的角度是幾度」。工程計算機上是 \(\tan^{-1}\) 鍵,Excel 是 ATAN 函數。
畢氏定理 直角三角形中「底的平方 + 高的平方 = 斜邊的平方」成立的定理,又稱勾股定理。由水平距離和高低差求斜邊(斜面長度)時使用。
洩水坡度 為了讓水自然流走,在地板、地面、管線上做出的緩坡,也稱排水坡度。排水管多用 1/50、1/100 這種分數,陽台、騎樓的地面則常用 1%~2.5% 這種百分比或 1/40 這種分數表示。

建議先了解的基礎知識

為了能「理解意義」地使用本頁的計算,整理了建議先了解的基礎知識。
遇到卡關時,回頭複習這張表的內容是最快的捷徑。

比率與百分率(國小高年級,10~12 歲)
  • 從「百分率 = 比較量 ÷ 基準量」的形式,了解坡度(高低差 ÷ 水平距離)也是一種比率
  • 能在小數和百分率(%)之間互換,例如 0.05 是 5%、0.4 是 40%
分數與小數的互換、倒數(國小高年級,10~12 歲)
  • 能把 \(\dfrac{1}{12}\) 化成小數(約 0.0833),反過來也能把 0.05 寫成 \(\dfrac{1}{20}\) 這樣的分數
  • 了解「除以 \(\dfrac{1}{12}\)」和「乘以 12」相同(乘以倒數)
長度單位的換算(國小低、中年級,7~10 歲)
  • 了解 1 m = 100 cm、1 cm = 10 mm 的關係,能把高低差和水平距離統一成同一單位
直角三角形與畢氏定理(國中,12~15 歲)
  • 直角三角形中「底² + 高² = 斜邊²」成立(例:3、4、5)
  • 能想像以水平距離和高低差為兩股的直角三角形,並了解斜邊就是斜面的斜面長度
三角函數 tan 與反三角函數(高中,15~18 歲)
  • 了解 \(\tan\theta\) 是直角三角形的「高 ÷ 底」,也就是坡度的值本身
  • 了解 \(\arctan\)(\(\tan^{-1}\))是「由 \(\tan\) 的值求角度的計算」(計算本身用計算機或 Excel 即可)
  • 能從 \(\tan\) 圖形的形狀,想像百分比坡度和角度為什麼不成正比(100% = 45°)

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「坡度(高低差 ÷ 水平距離)」的表
高低差 h(cm) 60
水平距離 L(cm) 720
坡度 i =B1/B2
求「百分比(%)與千分比(‰)」的表
坡度 i 0.025
百分比坡度 p(%) =B1*100
千分比 k(‰) =B1*1000
角度 θ(°) =DEGREES(ATAN(B1))
求「分數寫法(1/n)的分母」的表
高低差 h(cm) 60
水平距離 L(cm) 720
分母 n(坡度 1/n) =B2/B1
求「角度(度)」的表
坡度 i =1/12
角度 θ(°) =DEGREES(ATAN(B1))
求「高低差、水平距離、斜邊長度」的表
高低差 h(m) 0.6
坡度 i =1/12
水平距離 L(m) =B1/B2
斜邊長度 s(m) =SQRT(B3^2+B1^2)
貼上後,B 欄上方的列是輸入欄,最後一列會自動算出結果。
第 1 個表的 B3 約為 0.0833(= 1/12),第 2 個表是 2.5、25、約 1.43,第 3 個表的 B3 是 12,第 4 個表的 B2 約為 4.76。
「ATAN」是求反正切(arctan)的函數,答案以弧度為單位傳回,所以用「DEGREES」換成度。「SQRT」是平方根,「^2」是平方。
第 5 個表用「高低差 ÷ 坡度」求出水平距離 7.2 m,再用畢氏定理求出斜邊約 7.225 m。想由水平距離求高低差時,請把 B3 的公式改成「=水平距離*B2」。

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「坡度(高低差 ÷ 水平距離)」的表
高低差 h(cm) 60
水平距離 L(cm) 720
坡度 i =B1/B2
求「百分比(%)與千分比(‰)」的表
坡度 i 0.025
百分比坡度 p(%) =B1*100
千分比 k(‰) =B1*1000
角度 θ(°) =DEGREES(ATAN(B1))
求「分數寫法(1/n)的分母」的表
高低差 h(cm) 60
水平距離 L(cm) 720
分母 n(坡度 1/n) =B2/B1
求「角度(度)」的表
坡度 i =1/12
角度 θ(°) =DEGREES(ATAN(B1))
求「高低差、水平距離、斜邊長度」的表
高低差 h(m) 0.6
坡度 i =1/12
水平距離 L(m) =B1/B2
斜邊長度 s(m) =SQRT(B3^2+B1^2)
和 Excel 相同的公式(ATAN、DEGREES、SQRT 的函數名稱也一樣)可以直接使用。把表格整個複製貼到 A1 儲存格,再把 B 欄換成您的數值即可。

用 Python 計算的方法

import math

rise = 0.6        # 高低差 h(m)
run = 7.2         # 水平距離 L(m)

gradient = rise / run                          # 坡度 i(= tanθ)
percent = gradient * 100                       # 百分比坡度(%)
permille = gradient * 1000                     # 千分比(‰)
sun = gradient * 10                            # 日式寸勾配(寸,參考用)
denominator = run / rise                       # 分數寫法 1/n 的 n
angle_deg = math.degrees(math.atan(gradient))  # 角度(°)。atan 的答案是弧度,所以換成度
hypotenuse = math.sqrt(run ** 2 + rise ** 2)   # 斜邊長度(斜面長度,m)

print(f"坡度: {gradient:.4f}")
print(f"百分比: {percent:.2f} %")
print(f"千分比: {permille:.2f} ‰")
print(f"日式寸勾配: {sun:.2f} 寸")
print(f"分數寫法: 1/{denominator:.1f}")
print(f"角度: {angle_deg:.2f} °")
print(f"斜邊長度: {hypotenuse:.3f} m")

# 反過來,由坡度和高低差求所需的水平距離
target_gradient = 1 / 12   # 目標坡度(1/12)
rise2 = 0.6                # 高低差(m)
run2 = rise2 / target_gradient
print(f"用坡度 1/12 爬上高低差 {rise2} m 所需的水平距離: {run2:.3f} m")
只用標準函式庫就能執行。math.atan() 是反正切(arctan),答案以弧度傳回,所以用 math.degrees() 換成度。把開頭的高低差和水平距離換成您的數值(同一單位)再執行即可。日式寸勾配是日本表示屋頂坡度的方式,台灣用不到時可以忽略那一行。

用 LaTeX 等數學式語言的寫法(可直接複製)

坡度(高低差與水平距離的比)
i = h ÷ L
i = \frac{h}{L}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>i</mi>
    <mo>=</mo>
    <mfrac><mi>h</mi><mi>L</mi></mfrac>
  </mrow>
</math>
i = h / L
h/L
i := h/L;
i = h/L;
i = h/L
百分比(%)與千分比(‰)
p = i × 100,  k = i × 1000
p = 100\,i,\quad k = 1000\,i
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>p</mi><mo>=</mo><mn>100</mn><mo>&#x2062;</mo><mi>i</mi>
    <mo>,</mo>
    <mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1000</mn><mo>&#x2062;</mo><mi>i</mi>
  </mrow>
</math>
p = 100 i,  k = 1000 i
{100*i, 1000*i}
p := 100*i;  k := 1000*i;
p = 100*i; k = 1000*i;  % i 是坡度(請先執行 i = h/L;)
p = 100i, k = 1000i
分數寫法(1/n)
n = L ÷ h
n = \frac{L}{h}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>n</mi>
    <mo>=</mo>
    <mfrac><mi>L</mi><mi>h</mi></mfrac>
  </mrow>
</math>
n = L / h
L/h
n := L/h;
n = L/h;
n = L/h
角度(度)
θ = arctan(i)
\theta = \arctan i
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>θ</mi>
    <mo>=</mo>
    <mi>arctan</mi>
    <mo>&#x2061;</mo>
    <mi>i</mi>
  </mrow>
</math>
theta = arctan(i)
ArcTan[i]*180/Pi
theta := arctan(i)*180/Pi;
theta = atand(i);  % i 是坡度(請先執行 i = h/L;)
θ = tan^(-1)(i)
高低差、水平距離、斜邊長度
h = L × i,  L = h ÷ i,  s = √(L² + h²)
h = L\,i,\quad L = \frac{h}{i},\quad s = \sqrt{L^{2} + h^{2}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>h</mi><mo>=</mo><mi>L</mi><mo>&#x2062;</mo><mi>i</mi>
    <mo>,</mo>
    <mi>L</mi><mo>=</mo><mfrac><mi>h</mi><mi>i</mi></mfrac>
    <mo>,</mo>
    <mi>s</mi><mo>=</mo>
    <msqrt><msup><mi>L</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mi>h</mi><mn>2</mn></msup></msqrt>
  </mrow>
</math>
h = L i,  L = h / i,  s = sqrt(L^2 + h^2)
{L*i, h/i, Sqrt[L^2 + h^2]}
h := L*i;  L := h/i;  s := sqrt(L^2 + h^2);
h = L*i; L = h/i; s = sqrt(L^2 + h^2);  % i 是坡度(請先執行 i = h/L;)
h = Li, L = h/i, s = √(L^2 + h^2)

請 ChatGPT  幫忙計算的方法

你是建築、土木的坡度計算助理。請務必實際執行 Python 程式碼來進行下列計算,並只以執行結果的數值作為回答的依據(不要用心算或推測回答)。

用水平距離 7.2 m 的斜坡爬上高低差 60 cm。
請分別求出下列各值:
1. 坡度(高低差 ÷ 水平距離,單位要統一)
2. 百分比坡度(%)、千分比(‰)
3. 分數寫法 1/n 的 n
4. 角度(度。使用 arctan,並把弧度換成度)
5. 斜邊長度(斜面長度,用畢氏定理)

請列出計算使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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