計量(mensuration)は、平面図形の面積・周の長さ・立体の体積や表面積を公式を使って求める分野です。長方形・三角形・平行四辺形・台形・円といった基本図形の面積、円周、そして直方体・角柱・円柱の体積、さらに円柱の表面積までを扱います。公式を暗記するだけでなく、どの長さがどの記号にあたるのかを図で確認し、単位(cm、cm、cm)を正しくつける習慣が大切です。
Mensuration is the part of geometry where we use formulae to find the area and perimeter of plane shapes and the volume and surface area of solids. We cover the areas of rectangles, triangles, parallelograms, trapezia and circles, the circumference of a circle, the volumes of cuboids, prisms and cylinders, and the surface area of a cylinder. The goal is not just to memorise formulae but to match each length to the right symbol on a diagram and to attach the correct units (cm, cm, cm).
Areas of polygons
基本となる面積の公式は次の通りです。長方形:。三角形:。平行四辺形:(高さは底辺に垂直な距離)。台形:(、 は平行な2辺、 はその間の距離)。三角形や平行四辺形では「高さ」が斜めの辺ではなく、底辺に垂直な距離であることに注意します。面積の単位はつねに長さの2乗(cm など)です。
The core area formulae are as follows. Rectangle: . Triangle: . Parallelogram: , where the height is the perpendicular distance to the base. Trapezium: , where and are the parallel sides and is the distance between them. For triangles and parallelograms, remember the height is the perpendicular distance, not the slanted side. Area is always measured in square units (cm, etc.).
Circumference and area of a circle
半径を 、直径を とすると、円のまわりの長さ(円周)は 、円の面積は です。(パイ)は約 の定数で、問題に指示があればその値を使い、なければ電卓の をそのまま使います。半径と直径を取り違えないこと、面積では半径を「2乗してから」 をかけることに注意しましょう。本資料では数値計算に を用います。
With radius and diameter , the distance around a circle (the circumference) is , and the area of the circle is . Here (pi) is a constant of about ; use the value the question specifies, or the calculator's otherwise. Take care not to confuse radius and diameter, and remember that for the area you square the radius first, then multiply by . In this topic we use for numerical work.
Volume of prisms, cuboids and cylinders
角柱(prism)とは、同じ断面が一定のまま真っ直ぐに伸びた立体です。その体積はつねに「断面積 × 長さ(高さ)」で求められます。直方体は断面が長方形の角柱なので 。円柱は断面が円の角柱なので、断面積 に高さ をかけて となります。体積の単位はつねに長さの3乗(cm など)です。
A prism is a solid with the same cross-section all the way along its length. Its volume is always 'area of cross-section length (height)'. A cuboid is a prism with a rectangular cross-section, so . A cylinder is a prism with a circular cross-section, so we multiply the cross-sectional area by the height to get . Volume is always measured in cubic units (cm, etc.).
Surface area of a cylinder
ふたのある円柱(中身の詰まった缶のような形)の表面は、上下2つの円と、側面の曲がった部分(展開すると長方形)からできています。2つの円の面積は合わせて 、側面(曲面)の面積は、横の長さが円周 、縦が高さ の長方形なので です。したがって全表面積は 。片側が開いた筒や、ふたのない容器では、必要な面だけを足すように気をつけます。
The surface of a closed cylinder (like a solid can) is made of two circular ends and a curved side which unrolls into a rectangle. The two circles together have area . The curved (lateral) surface is a rectangle whose width is the circumference and whose height is , giving area . So the total surface area is . For an open tube or a container with no lid, be careful to add only the faces that are actually present.
Worked examples
Practice
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