座標法による面積計算【計算】|A=½|Σxᵢ(yᵢ₊₁-yᵢ₋₁)|

境界点の座標から多角形の面積を求める座標法を、長方形の検算つき計算例で丁寧に解説。

境界点の座標が分かっているとき、その座標だけから多角形の面積を求められるのが座標法です。長方形の例で確かめてみましょう。

茶谷 結(普段) 茶谷 結

先生、境界点の座標が分かっているとき、面積はどう計算するのですか?

白河 恭子 先生(笑顔) 白河 恭子 先生

そういうときは座標法が便利よ、結さん。
各点を順に一周して、A = ½|Σ xᵢ(yᵢ₊₁ - yᵢ₋₁)| で求めるの。

橙川 こよみ(しょんぼり) 橙川 こよみ

うぅ〜ん…式が難しそうですねぇ。
Σってなんだか怖いのぉ。

白河 恭子 先生(笑顔) 白河 恭子 先生

大丈夫よ、こよみさん。
各点について『自分のx』×『次のyから前のyを引いた値』を計算して、全部足すだけ。
最後に絶対値をとって半分にするの。

墨谷 まる(普段) 墨谷 まる

実際の数字でやってみたい! 分かりやすい形はある?

白河 恭子 先生(普段) 白河 恭子 先生

じゃあ長方形でやってみましょう。
点1(0,0)、点2(0,40)、点3(30,40)、点4(30,0)を順にたどるわ。
X=北、Y=東、単位はメートルね。

茶谷 結(普段) 茶谷 結

計算すると ½|0×(40-0)+0×(40-0)+30×(0-40)+30×(0-40)| = ½|-1200-1200| = ½×2400 = 1200㎡、で合っていますか?

白河 恭子 先生(笑い) 白河 恭子 先生

完璧よ、結さん。
そして検算。
これは縦30m・横40mの長方形だから、30×40 = 1200㎡。
ぴったり一致するでしょう。

墨谷 まる(笑い) 墨谷 まる

おお〜、ちゃんと合った! 座標さえ分かれば、どんな形でも面積が出せるってことか!

白河 恭子 先生(笑顔) 白河 恭子 先生

そういうこと。
試験では座標を1つずらして代入するミスが多いから、必ず点1から順に一周して、最後に点1へ戻る、を守ってね。

確認クイズ

座標法で面積を求めるときの注意点として正しいものはどれか。

  1. 点の順序は関係なく、どの順で代入しても同じ面積になる
  2. 各点を順に一周して和をとり、絶対値の½が面積になる
  3. 座標が分かっていても面積は計算できない
  4. 計算には電卓が必須である
こたえを見る

正解: 2. 各点を順に一周して和をとり、絶対値の½が面積になる

正解は2。座標法は各点を一周する順に和をとり、絶対値の½が面積です。頂点を一周する順序が崩れると正しい面積になりません。順序は重要なので1は誤り、座標から面積は求められるので3は誤り、測量士補は電卓不可で数値も与えられるため4は誤りです。

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