Abgestumpftes Tetraeder
Ermitteln Sie Volumen und Oberfläche eines abgestumpften Tetraeders aus seiner Kante: Bei Kante 1 ergeben sich ein Volumen von 2,710575994548 und eine Oberfläche von 12,124355652982, verteilt auf vier Sechsecke und vier Dreiecke. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Kante
- 1
- Volumen
- 2,7105759945
- Oberfläche
- 12,124355653
- Dreiecksfläche
- 0,4330127019
- Fläche des Sechsecks
- 2,5980762114
Ein abgestumpftes Tetraeder ist ein archimedischer Körper, der entsteht, wenn man jede Ecke eines regelmäßigen Tetraeders so abschneidet, dass die ursprünglichen Dreiecksflächen zu regelmäßigen Sechsecken werden und an den alten Ecken neue gleichseitige Dreiecke erscheinen. Der uniforme Fall hat vier regelmäßige Sechseckflächen, vier gleichseitige Dreiecksflächen, achtzehn gleiche Kanten und zwölf Ecken. Bei einer einzigen positiven gemeinsamen Kantenlänge a beantworten geschlossene Formeln die beiden am häufigsten gesuchten Maße: das Volumen ist dreiundzwanzig mal die Quadratwurzel aus zwei geteilt durch zwölf mal a hoch drei, und die Gesamtoberfläche ist sieben mal die Quadratwurzel aus drei mal a im Quadrat. Schüler, Fertiger, CAD-Vorprüfungen und Verpackungsabläufe erhalten stabile Zahlen, ohne auf jeder Maschine eine Polyederbibliothek zu installieren.
Was Volumen und Oberfläche bei einem abgestumpften Tetraeder bedeuten
Ein uniformes abgestumpftes Tetraeder ist einer der dreizehn archimedischen Körper: jede Fläche ist ein regelmäßiges Vieleck, jede Kante hat dieselbe Länge a, und die Eckenfigur ist an jeder Ecke gleich. Der Körper trägt vier regelmäßige Sechseckflächen, die aus dem Abstumpfen der Flächen des ursprünglichen Tetraeders stammen, und vier gleichseitige Dreiecksflächen, die dort entstehen, wo Ecken abgeschnitten wurden. Die Oberfläche ist die Summe von vier Flächen gleichseitiger Dreiecke und vier Flächen regelmäßiger Sechsecke.
Jedes Dreieck hat die Fläche Quadratwurzel aus drei durch vier mal a im Quadrat; jedes regelmäßige Sechseck hat die Fläche drei Wurzeln aus drei durch zwei mal a im Quadrat. Multiplikation und Addition liefern die kompakte geschlossene Form sieben mal die Wurzel aus drei mal a im Quadrat. Das Volumen nutzt die klassische archimedische Formel V gleich dreiundzwanzig mal die Wurzel aus zwei durch zwölf mal a hoch drei — den umschlossenen Raum des Körpers, wenn alle achtzehn Kanten a betragen.
Die Einheiten bleiben konsistent mit der Längeneinheit, die Sie für a übergeben: Meter ergeben Kubikmeter Volumen und Quadratmeter Fläche; Zoll ergeben Kubik- und Quadratzoll. Eine klassische Klassenkontrolle ist a gleich eins: das Volumen ist dreiundzwanzig Wurzeln aus zwei durch zwölf, die Oberfläche sieben Wurzeln aus drei. Kante zwei multipliziert das Volumen mit acht und die Oberfläche mit vier.
Kantenlänge null ist entartet und wird abgelehnt; eine negative Kante ist unter diesem Vertrag nie ein gültiges geometrisches Maß. Die Arithmetik besteht nach der Umwandlung aus elementaren Multiplikationen und Wurzeln, ohne Iteration, ohne Monte-Carlo-Abtastung, ohne Abhängigkeit von der Wanduhr und ohne Bedarf an Flächenkoordinaten oder Diederwinkeln in der Eingabe. Verwandte Körper wie ein einfaches regelmäßiges Tetraeder, eine unregelmäßige Abstumpfung mit ungleichen Kanten oder ein Kegelstumpf brauchen andere Formeln und liegen hier außerhalb des Umfangs.
Anwendungsfälle
Verpackung, Aufmaß und Materialschätzungen
Wandeln Sie die Kante eines abgestumpften Tetraeders in Volumen für Füllung oder Masse um, oder in Gesamtoberfläche für Beschichtung, Umhüllung, Verkleidung und Materialbestellungen auf archimedischem Bestand.
CAD-, Fertigungs- und Spiele-Vorprüfungen
Validieren Sie uniforme Abmessungen abgestumpfter Tetraeder in Skripten vor Mesh oder Angebot: Volumen für Dichteschätzungen und Oberfläche für Schnittlisten und Eigenschaftstafeln.
Häufige Fragen
Wie lautet die Volumenformel eines abgestumpften Tetraeders?
Mit gemeinsamer Kantenlänge a ist das Volumen (23 · √2 / 12) · a³ für den uniformen archimedischen Körper. Die Kante muss positiv sein und eine konsistente Längeneinheit nutzen; das Volumen steht dann in der passenden kubischen Einheit.
Wie groß ist die Oberfläche eines abgestumpften Tetraeders?
Die Gesamtoberfläche ist 7√3 · a²: vier gleichseitige Dreiecke je mit Fläche (√3/4)·a² plus vier regelmäßige Sechsecke je mit Fläche (3√3/2)·a².
Worin unterscheidet sich ein abgestumpftes Tetraeder von einem regelmäßigen?
Ein regelmäßiges Tetraeder hat vier gleichseitige Dreiecksflächen. Das Abstumpfen schneidet die Ecken ab, sodass vier Sechsecke und vier neue Dreiecke entstehen, mit achtzehn gleichen Kanten im uniformen Fall.
Warum wird eine negative Kante abgelehnt?
Ein massives abgestumpftes Tetraeder braucht eine strikt positive Kante.
Welche Fläche hat ein einzelnes Sechseck bei Kante 1?
Ein regelmäßiges Sechseck misst 2,598076211353 und ein gleichseitiges Dreieck 0,433012701892. Vier Sechsecke und vier Dreiecke ergeben zusammen die Oberfläche von 12,124355652982.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/geom/truncated-tetrahedron \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"edge":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/geom/truncated-tetrahedron", {
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headers: {
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
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"https://api.kit.forhosting.com/geom/truncated-tetrahedron",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
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task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/geom/truncated-tetrahedron", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"edge":2}',
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$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"edge":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/geom/truncated-tetrahedron", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"edge": 2
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "geom.truncated_tetrahedron",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Diese Fähigkeit verpackt diese Identitäten als deterministisches JSON ohne Computeralgebrasystem, ohne Zufallskeime und mit derselben reinen Lösungsfunktion im kostenlosen Browser-Werkzeug und auf dem vorausbezahlten API-Pfad. Eine negative Kante wird mit invalid_input abgelehnt, damit Skripte und Bewertungs-Pipelines einen ehrlichen Fehler sehen statt eines stillen Absolutwerts oder eines unsinnigen Körpers.
Wie Sie die API aufrufen und was zurückkommt
Der Wert muss eine endliche Zahl strikt größer als null und innerhalb der veröffentlichten Grenzen bis zu einer Billion sein. Nutzen Sie es in Geometrie-Hausaufgaben-Pipelines, Verpackungs- und Aufmaß-Skripten, Interview-Vorbereitungs-Sandboxes, CAD-Vorprüfungen, Fertigungs-Schnittlisten oder jedem Ablauf, der reproduzierbare Zahlen zum abgestumpften Tetraeder braucht, ohne auf jeder Maschine ein Algebra-Paket zu installieren. Kombinieren Sie den Aufruf nur dann mit Einheitenumrechnung, wenn Ihre Quelldaten Millimeter und Meter mischen; diese Fähigkeit rechnet lineare Einheiten nicht für Sie um, halten Sie die Kante also vor dem Senden in einer konsistenten Einheit und interpretieren Sie Volumen und Fläche in den passenden kubischen und quadratischen Einheiten. Verbinden Sie das kostenlose Browser-Werkzeug für schnelle Plausibilitätsprüfungen und rufen Sie denselben Vertrag danach aus Skripten für Massenauswertung auf. Senden Sie einen JSON-Körper mit einem einzigen Pflichtfeld edge — der positiven gemeinsamen Kantenlänge des uniformen abgestumpften Tetraeders. Die Aliase a, side, edge_length und length werden mit derselben Bedeutung akzeptiert. Bei Erfolg spiegelt die Antwort edge; liefert volume und surface_area als Hauptergebnisse; und enthält triangle_area für eine gleichseitige Fläche, hexagon_area für eine regelmäßige Sechseckfläche, method mit dem Wert truncated_tetrahedron sowie einen kurzen Formelblock zu den geschlossenen Formen. Fehlgeschlagene Validierung — fehlendes Pflichtfeld, nicht endliche Zahl, negative Kante, Nullkante oder Wert außerhalb der Grenzen — liefert invalid_input und wird nie berechnet. Der Preis beträgt pauschal $0.002 pro erfolgreicher Anfrage mit Einheit item.
Praktische Tipps, Grenzen und verwandte Suchen
Beim Unterrichten bevorzugen Sie gepaarte Beispiele: Kante eins gegen die klassischen radikalen Ausdrücke; Kante zwei für die Skalenprüfung Volumen mal acht und Oberfläche mal vier; und eine negative Kante, um den harten Ablehnungspfad zu zeigen. Bevorzugen Sie dieses Werkzeug, wenn Sie die uniforme Kante bereits kennen und Volumen plus Gesamtoberfläche in einem Schritt brauchen. Round-Trip-Prüfungen sind einfach: bestätigen Sie nach dem Lösen, dass die Oberfläche vier mal Dreiecksfläche plus vier mal Sechseckfläche ist und dass die Oberfläche sieben Wurzeln aus drei mal a im Quadrat entspricht. Wenn Sie nur ein regelmäßiges Tetraeder ohne Abstumpfung brauchen, nutzen Sie den Tetraeder-Volumenrechner; wenn Sie einen Kegelstumpf aus zwei Radien und Höhe brauchen, nutzen Sie den Kegelstumpf-Rechner statt ein archimedisches Modell zu erzwingen. Halten Sie die Kantenlänge im veröffentlichten positiven Bereich bis zu einer Billion, damit Zwischenwürfel und Quadratwurzeln in IEEE-Doppelgenauigkeit auf dem Worker und im Browser endlich bleiben. Weil die Formeln nur a brauchen, können Lernende von Hand mit angenehmen Radikalen nachrechnen und die API Zeile für Zeile abgleichen, nachdem sie die gemeldeten Fließkommazahlen mit exakten Ausdrücken aus Wurzeln von zwei und drei verglichen haben. Diese Landingpage zielt auf Menschen, die einen Rechner für abgestumpfte Tetraeder oder Volumen und Oberfläche eines archimedischen Körpers aus der Kantenlänge suchen; sie ist kein allgemeines Polyeder-Mesh-Werkzeug, kein reiner Tetraeder-Löser und kein Kegelstumpf-Rechner. Fehlgeschlagene Aufgaben mit invalid_input verbrauchen kein vorausbezahltes Guthaben, was explorative Skripte günstig hält, wenn unmögliche Maße beim Erlernen des Vertrags eingegeben werden. Architektur, Ausstellungsdesign und Spiele-Pipelines, die Primitive abgestumpfter Tetraeder für Collider oder dekorative Knoten speichern, profitieren von deterministischen method-Tags und stabilen JSON-Feldern für Eigenschaftstafeln und Materialschätzungen.
Integrationsbeispiele
Hausaufgaben-Kontrollen zu archimedischen abgestumpften Tetraedern
Geben Sie Lernenden eine gemeinsame Kantenlänge; vergleichen Sie handberechnetes Volumen und Oberfläche mit dem deterministischen API- oder Browser-Ergebnis, einschließlich eines Ablehnungsfalls bei negativer Kante.
Technische Fragen
Ist der Rechner für abgestumpfte Tetraeder kostenlos?
Das Browser-Werkzeug ist kostenlos und läuft lokal. API-Aufrufe nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreicher Anfrage; fehlgeschlagene Aufgaben werden nie berechnet.