ForHosting KIT · 数学

3点を通る円

3つの点を入力すると、そのすべてを通る唯一の円が分かります。(0, 0)、(4, 0)、(0, 3)なら中心は(2, 1.5)、半径は2.5です。一直線上の3点は、通る円がないため受け付けません。ブラウザで無料で使えます。

  • 無料
  • ブラウザで動作
  • 登録不要
  • データは端末の外に出ません
ご利用方法 ウェブAPIメールTelegramアプリ 近日
入力した場合
X1
0
Y1
0
X2
4
Y2
0
X3
0
Y3
3
結果
半径
2.5
直径
5
半径の2乗
6.25
方程式
(x − 2)² + (y − 1.5)² = 6.25

この計算ツールは、平面上の与えられた3点を通る唯一の円を求め、その中心座標と半径を報告します。x1、y1、x2、y2、x3、y3という6つの数値(またはネストした点オブジェクト)を入力すると、エンジンは2つの弦の垂直二等分線を閉じた形の行列式の公式で交差させ、中心、半径、直径、半径の2乗、読みやすい円の方程式を返します。結果は純粋な解析幾何学です。宿題、CADのレイアウトチェック、ゲームの衝突円、測量の杭、既知の点から再現可能な円が必要なCIフィクスチャにご利用ください。

3点を通る円とは何か、何が分かるか

ユークリッド平面において、単一の直線上にない任意の3点は、ちょうど1つの円を決定します。その円は、唯一の中心Cから固定の距離Rにあるすべての点の集合です。与えられた3点はその円の弦であるため、Cはその3点すべてから等距離にあり、それらが形成する三角形の任意の2辺の垂直二等分線の交点に位置しなければなりません。

フォームやスプレッドシートの呼び出し側のために10進数の文字列も受け付けられ、[x, y]または{x, y}としてネストされた点p1、p2、p3や、3つのペアからなるpoints配列も読み取られます。多くのノイズの多いサンプルを通る最小二乗フィット、3次元の円、あるいは内心のような別の三角形の中心が必要な場合は、それらの問題専用のツールをご利用ください。

ここでの検索意図は3つの座標を通る正確な円であり、中心・半径の明確な答えか正直なエラーです。

3点を通る円を求めることが学習・設計・コードで役立つ場面

学生がこの構築に出会うのは、教科書が3つの与えられた点を通る円を求めるとき、幾何学の試験が3つの地図ピンから等距離の中心を求めるとき、あるいは解析幾何学の宿題が3つの座標ペアから一般の円の方程式を求めるときです。教師は、整数座標の3点組について中心と半径を列挙し、無限大を印字するのではなく一直線上の入力を拒否する模範解答をあらかじめ生成できます。

測量やCADのワークフローは、円弧のオフセット、治具の配置、クリアランスのチェックの前に、3つの一直線上にない制御点に拘束された円をしばしば必要とします。3つ目の杭が最初の2つと一直線上にあることを知ることは、円そのものと同じくらい価値があります。

ゲームやシミュレーションのチームは、三角形メッシュの面の安価な境界円、当たり判定領域、あるいは3つのランドマークから等距離に位置しなければならないライトやカメラの配置のために3点円を使います。

開発者は同じ契約をスクリプトから呼び出し、幾何学ライブラリの決定的なテストベクターの種を作ったり、指導ツールで垂直二等分線を実演したり、3つの座標を通る円を要求するプログラミング課題の条件を満たしたりします。このページでの計算はすべてブラウザ内で完結します。3点を通る円を探していても、その構築の中心と半径を探していても、契約は同じです。

宿題と試験の準備

教科書の座標3点組を通る円の中心と半径を計算し、一直線上の入力が無限大を生むのではなく拒否されることを検証します。

決定的な幾何学フィクスチャ

手作りの垂直二等分線の代数なしに、ユニットテスト、コンテストのバリデーター、CIアサーション向けに再現可能な中心と半径の値を生成できます。

CAD・測量・ゲームの境界

ツールやシミュレーションで、レイアウトチェック、クリアランス、三角形の境界円のために3つの制御点を通る円をフィットさせます。

3点はどう渡しますか?

x, y]または{x, y}としてp1、p2、p3を渡すことも、3つのペアからなるpoints配列を渡すこともできます。

結果は一意ですか?

一直線上にない3点であればはい。3点すべてを通る円はちょうど1つです。

3点が一直線上にあるとどうなりますか?

一直線に並んだ3点を通る有限の円はないため、無限大の半径を返さずに受け付けません。同じ点が2つある場合も受け付けず、どの組が重なっているかをお知らせします。

円の中心はどのように求めますか?

中心は3点から等しい距離にあるので、3点が作る三角形の各辺の垂直二等分線の上にあります。2本の垂直二等分線の交点が中心で、そこから点までの距離が半径です。

多くの測定点に円を当てはめられますか?

いいえ。この計算機は3点を通る正確な円を求めます。誤差を含む多数の点への最小二乗の当てはめや、立体の円、三角形の別の中心には専用のツールをお使いください。

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

POSThttps://api.kit.forhosting.com/geom/circle-from-3-points

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/geom/circle-from-3-points \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"x1":0,"y1":0,"x2":4,"y2":0,"x3":0,"y3":3}'
{
  "x1": 0,
  "y1": 0,
  "x2": 4,
  "y2": 0,
  "x3": 0,
  "y3": 3
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "geom.circle_from_3_points",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

HTTPコード意味
401unauthorizedAPIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
402insufficient_balance残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
404unknown_type指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
429rate_limitedリクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

3点が一直線上にある場合、3点すべてを通る有限の円は存在しないため、このツールは無限大やサイレントなNaNではなくinvalid_inputを返します。API経由では成功したリクエストごとに$0.002がかかり、検証の失敗には課金されません。

3点を通る円の意味とレスポンスの内容

このツールは、垂直二等分線の方程式を手作業で立てたり、一般の円の方程式x²+y²+Dx+Ey+F=0を展開して3×3の連立方程式を自分で解いたりすることを強いることなく、生の座標をその中心と半径に変換するために存在します。優先される入力は、JSON数値としての6つのスカラーx1、y1、x2、y2、x3、y3です。レスポンスは3つの点をエコーし、{x, y}オブジェクトとしてのcenter、数値としてのradiusとdiameter、方程式作業のためのradius_squared、成功時には常にfalseとなるcollinearフラグ、(x-h)²+(y-k)²=R²という形式の人間が読める方程式の文字列、使用した行列式の恒等式を記録したformulaフィールドを返します。座標の欠落、非有限の値、一致する点、一直線上の3点の組は、いずれも失敗した条件を名指しするメッセージとともにinvalid_inputを発生させます。この規律は自動テストを安定させ、キャッシュを安全にし、学生やスクリプトが縮退した3点組を無限大の半径の円として扱うことを防ぎます。

座標の読み取り方法と閉じた形の式の評価方法

pointsとして3つの[x, y]ペアの配列を渡すこともできます。解析後、一致する点がその組を名指ししてすばやく失敗するよう、ペアごとの距離がチェックされます。x座標は、2乗されたノルムの重み付き和に反対側のy差を掛けてDで割ったものに等しく、y座標はx差を用いた類似の和に等しくなります。半径は中心から1つ目の点までのユークリッド距離です。面積が非常に小さいほぼ縮退した3点組は浮動小数点の誤差を増幅する可能性があります。内部の求解は、その最終的な丸めステップの前に常に完全な倍精度を使います。エンジンは、x1とy1(別名ax、a_x、p1xとay、a_y、p1y)またはネストされたフィールドp1やaから1つ目の点を解決し、同様にx2とy2から2つ目の点を、x3とy3から3つ目の点を解決します。2倍された符号付き面積の行列式D=2×(x1×(y2-y3)+x2×(y3-y1)+x3×(y1-y2))が計算され、Dの絶対値が微小なイプシロンを下回る場合、点は一直線上にあり、ハンドラーはゼロで割るのではなく例外を投げます。それ以外の場合、中心座標は標準的な展開に従います。独立したチェックとして、R=3つの弦の長さの積÷(4×三角形の面積)が同じ幾何学を使い、浮動小数点のノイズの下で安定した報告される半径のために2つの推定値が平均化されます。自動化されたパイプライン内で二等分線の代数を自前で再実装することなく同一の数学的結果が必要な場合は、このページの無料ブラウザ実行と有料APIを組み合わせてご利用ください。点から中心までの距離の一貫性が失敗する場合、エンジンはサイレントに不整合な円を返すのではなくinvalid_inputを表面化させます。任意のprecisionは公開されるフィールドのみを丸めます。

3点を通る円を求めることが学習・設計・コードで役立つ場面

API経由では成功した検索1件につき$0.002がかかり、検証に失敗したリクエストは課金されず、レスポンスが返された後は何も保存されません。この無料のインタラクティブな探索と、同一結果を返す有料APIという分割は、KITのtier-Aカタログの他のツールと同様であり、教室でのデモから自動化パイプラインへ、数学的な結果を変えることなく移行できます。座標が混在した単位で届くときは単位換算ツールと、決定的なツールのラボのために直線の交点や三角形の辺角の相棒が必要なときは他の無料の幾何学系エンドポイントと、学習者やレビュアーのために数値と図が一致し続けるよう弦と完成した円の両方を示す文書と組み合わせてご利用ください。6つの座標が入力され、唯一の円か明確なinvalid_inputが出力されます。

3点を通る円の計算ツールの料金はいくらですか?

このページのブラウザ版は無料です。API経由では成功したリクエストごとに$0.002がかかり、無効な入力には課金されません。

3点が一直線上にある場合はどうなりますか?

ハンドラーは、点が一直線上にあり、3点すべてを通る有限の円が存在しないというメッセージとともにinvalid_inputを返します。

丸めを制御できますか?

はい。precision(別名decimals、dp)を0から15までの整数に設定してください。既定はすべての数値フィールドで小数点以下10桁です。

KITの完全なドキュメントを見る →