電卓:表のキーが、選んだ電卓の押し方に変わります※F-570X の押し方は取扱説明書から読み替えたもの

座標計算 応用編

入門で覚えた公式(距離・方向角・移動・放射・交点・面積・正弦定理)を組み合わせて、試験に出るパターンを解きます。新しい公式は出てきません。パターンは覚えるものではなく、何度か解いて手順に慣れるものです。1 つの節で 1 つのパターン。例題を電卓でなぞってから、ドリルで数字のちがう問題を 2〜3 回解いてください。

もくじ
  1. 1 内分パターン(比で分ける)
  2. 2 後退線パターン(セットバック)
  3. 3 隅切りパターン
  4. 4 垂線パターン
  5. 5 延長パターン
  6. 6 復元パターン(地積測量図の距離)
  7. 7 面積の近道パターン(台形・三角形)
  8. 8 一点分割パターン(一点からの線で分ける)
  9. 9 軸平行パターン(X か Y が同じ)
  10. 10 平行分割パターン(平行線で分ける)
  11. 11 三角形パターン
  12. 12 座標変換パターン
  13. 13 トラバースパターン
  14. パターン一覧

もくじ ↑1 内分パターン(比で分ける)

このパターンで使う公式移動の公式(どれも入門の公式です)
流れ:面積の比を辺の比に直す → A から B へ「A の側 ÷ 全体」だけ進む

これは何?

「AB を 2 : 3 に内分する点」は、線 AB の内側にあって、AB を 2 : 3 の長さに分ける点です(内側で分けるので「内分」)。

いちばん分かりやすい考え方は、AB を 2 + 3 = 5 つに等しく分けて、A から 2 つ目です。つまり P は、A から B へ全体の 2/5 だけ進んだところです。

ABP23
AB を 5 つに等しく分けて、A から 2 つ目が P。AP : PB = 2 : 3

試験でどう出るか

試験では、次の 2 つの出方があります。どちらも、最後は「A から B へ、全体の何分のいくつ進むか」にして解きます。

  1. 比がそのまま書いてある:「P は AB を 2 : 3 に内分する点」。
  2. 面積で書いてある:「△ACP は 120 ㎡、△BPC は 180 ㎡」。このときは、まず面積の比を辺の比に直します(下の図)。
ABPC120 ㎡180 ㎡APPB高さ
てっぺん C が同じで、底辺が同じ直線の上 → 高さが同じ → 面積の比 = 底辺の比

△ACP と △BPC は、てっぺん(C)が同じで、底辺がどちらも直線 AB の上にあります。だから高さが同じです。三角形の面積は「底辺 × 高さ ÷ 2」なので、高さが同じなら、面積の比 = 底辺の比。

AP : PB = 120 : 180 (C の座標が分からなくても出せる)

比は、120 : 180 のままでも、2 : 3 に約分しても同じ答えになります。電卓に打つなら、そのままで構いません。

電卓では

入門 2-6 で、B − A は「A から B へ行く矢印」でした。この矢印を 2/5 の長さにして、A に足せば P です。

ABPB − A(A から B への矢印)(B − A) × 2 ÷ 5
A から B への矢印を 2/5 の長さにして、A に足すと P
AB を m : n に内分する点 = A + (B − A) × m ÷ (m + n)

m は A の側の数、m + n は全体です。「A の側 ÷ 全体」だけ進むと覚えます。

例題A(100.00, 100.00)、B(110.00, 120.00)。AB を 2 : 3 に内分する点 P を求めよ。
  1. 全体は 2 + 3 = 5。A の側は 2
  2. 移動の公式の形で:P = A + (B − A) × 2 ÷ 5
押すキー画面意味
100 + 100 ENGi Shift RCLSTO A100+100i→AA の座標を、メモリ A にしまう
110 + 120 ENGi Shift RCLSTO B110+120i→BB の座標を、メモリ B にしまう
RCL AAlpha A + ( RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) × 2 ÷ 5A+(B−A)×2÷5式を確かめる
=104+108iP の座標

答え P(104.00, 108.00)

検算 Abs(P − A)(アブソリュート) が 8.94…、Abs(B − A) が 22.36… で、8.94 ÷ 22.36 = 0.4 = 2/5 になっているか。

合わないときに見る順番:① × の後ろが「A の側の数」、÷ の後ろが「全体(m + n)」か → ② B − A を( )で囲んだか → ③ 出発点(+ の前)が A か

やってみよう(穴埋め)

穴埋め 1A(50.00, 80.00)、B(62.00, 71.00)。P は AB を 1 : 2 に内分する点。□ に入る数は?
押すキー画面意味
50 + 80 ENGi Shift RCLSTO A50+80i→AA の座標を、メモリ A にしまう
62 + 71 ENGi Shift RCLSTO B62+71i→BB の座標を、メモリ B にしまう
RCL AAlpha A + ( RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) × □ ÷ □A+(B−A)×□÷□□ に数を入れて打つ
=?P の座標
答え
  1. 全体は 1 + 2 = 3。A の側は 1
  2. □ は 1 と 3
押すキー画面意味
50 + 80 ENGi Shift RCLSTO A50+80i→AA の座標を、メモリ A にしまう
62 + 71 ENGi Shift RCLSTO B62+71i→BB の座標を、メモリ B にしまう
RCL AAlpha A + ( RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) × 1 ÷ 3A+(B−A)×1÷3式を確かめる
=54+77iP の座標

答え P(54.00, 77.00)

穴埋め 2A(30.00, 40.00)、B(30.00, 72.00)。P は直線 AB の上の点で、△ACP は 90 ㎡、△BPC は 150 ㎡(C の座標は分からない)。□ に入る数は?
ABPC90 ㎡150 ㎡
C の座標は分からないが、頂点 C は共通。底辺はどちらも直線 AB の上
押すキー画面意味
30 + 40 ENGi Shift RCLSTO A30+40i→AA の座標を、メモリ A にしまう
30 + 72 ENGi Shift RCLSTO B30+72i→BB の座標を、メモリ B にしまう
RCL AAlpha A + ( RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) × □ ÷ □A+(B−A)×□÷□□ に数を入れて打つ
=?P の座標
答え
  1. てっぺん C が同じで、底辺が同じ直線の上 → 面積の比 = 底辺の比。AP : PB = 90 : 150
  2. 全体は 90 + 150 = 240。A の側(△ACP の方)は 90
  3. □ は 90 と 240
押すキー画面意味
30 + 40 ENGi Shift RCLSTO A30+40i→AA の座標を、メモリ A にしまう
30 + 72 ENGi Shift RCLSTO B30+72i→BB の座標を、メモリ B にしまう
RCL AAlpha A + ( RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) × 90 ÷ 240A+(B−A)×90÷240式を確かめる
=30+52iP の座標

答え P(30.00, 52.00)(A と B の X が同じなので、P の X も同じ 30.00 になる)

練習ドリル「比で内分する」で、数字のちがう問題を解きます。式の形はこの節の例題と同じです。

もくじ ↑2 後退線パターン(セットバック)

このパターンで使う公式移動の公式・交点の公式(どれも入門の公式です)
流れ:後退量(引き算)→ 後退線の上の点 M(移動)→ 両側の筆界との交点 P・Q(交点 2 回)

これは何?

幅の狭い道路に面した土地では、道路の中心線から決まった距離だけ下がった線までを道路にする、という扱いがあります。多いのは中心線から 2 m(道路の幅を 4 m にする)ですが、幅を 6 m にする指定がある所では 3 m になります。試験では「道路中心線から 2.00 m 後退した線で分筆する」のように、問題文に距離が書いてあるので、その数字を使います。この下がった線が後退線です。

後退線と、土地の両側の筆界との交点(P・Q)を出すのが、このパターンです。

試験でどう出るか

考え方 1 後退量(筆界からどれだけ下がるか)

道路中心線は、筆界 AB から道路の幅の半分のところにあります。後退線はそこから問題文の距離(2.00 m など)なので、筆界 AB から見ると、その距離から幅の半分を引いた分だけ、土地の内側に入ります。

後退量 = 中心線からの距離(2.00 など)− 幅員 ÷ 2
AB向こう側の筆界道路中心線幅員 1.86後退線後退量 1.07
筆界 AB から、道路の向こう側へ幅員。そのまん中が中心線。中心線から 2.00 m 戻った赤い線が後退線(幅員 1.86 m の例)

たとえば幅員 1.86 m なら、2.00 − 0.93 = 1.07 m。幅員が広いほど、下がる量は小さくなります(2.00 m のとき、幅員 4 m ならちょうど 0)。中心線から 3.00 m で幅員 5.00 m なら、3.00 − 2.50 = 0.50 m です。

考え方 2 後退線の上の点を 1 つ作る

線を交点の公式で使うには、「線の上の点」と「傾き」が要ります。後退線は AB と平行なので、傾きは AB と同じです。あとは後退線の上の点が 1 つあればよいので、A から AB に直角に、後退量だけ土地の内側へ進んだ点 M を作ります(移動の公式)。

直角の向きは、AB の方向角に 90° を足すか引くかです。どちらにするかは、土地がどちら側にあるかで決めます。

AB右側 → +90°左側 → −90°
A から B の向きに立って、土地が右手にあれば +90°、左手にあれば −90°
M = A + 後退量∠かく(Argアーギュメント(B − A) ± 90) (土地が右なら +、左なら −)

M は作図のための点なので、丸めずにメモリ 7(M)にしまいます。

考え方 3 交点を 2 回

後退線(M を通り、傾きは AB と同じ)と、筆界 A–D の交点が P、筆界 B–E の交点が Q です。交点の公式を 2 回使います。2 回目は、メモリ Y(筆界の「傾き + i(アイ)」)を入れ替えるだけです。

例題A–B は幅員 5.40 m の道路との筆界(道路の向こう側の筆界と平行)。道路中心線から 3.00 m 後退した線で分筆する。後退線と A–D の交点 P、B–E の交点 Q を求めよ。
点X 座標Y 座標
A119.84100.49
B125.3193.97
D115.3298.12
E121.2590.36
ABDEPQ道路
赤い点が求める点

① 後退量(筆界からどれだけ下がるか)

  1. 道路中心線は、筆界から道路の幅の半分:5.40 ÷ 2 = 2.70 m のところ
  2. 後退線は、中心線から 3.00 m(問題文の数字)。筆界から見ると 3.00 − 2.70 = 0.30 m だけ土地の内側
ABDE向こう側の筆界道路中心線幅員 5.40後退線後退量 0.30
赤い線が後退線

② 後退線の上の点 M

  1. A から、AB に直角に、土地の内側へ 0.30 m 進んだ点 M は、後退線の上にある
  2. 向き:AB の方向角 Arg(B − A) に 90° を足すか引くか。A から B を見て、土地(D の側)が右なら +90°、左なら −90°。この問題は左なので −90°
  3. 移動の公式:M = A + 後退量∠(Arg(B − A) − 90)。作図のための点なので丸めない
ABDEM向こう側の筆界道路中心線幅員 5.40後退線0.30
A から直角に後退量だけ進むと M
押すキー画面意味
119.84 + 100.49 ENGi Shift RCLSTO A119.84+100.49i→AA の座標を、メモリ A にしまう
125.31 + 93.97 ENGi Shift RCLSTO B125.31+93.97i→BB の座標を、メモリ B にしまう
115.32 + 98.12 ENGi Shift RCLSTO D115.32+98.12i→DD の座標を、メモリ D にしまう
121.25 + 90.36 ENGi Shift RCLSTO E121.25+90.36i→EE の座標を、メモリ E にしまう
RCL AAlpha A + 0.3 ∫Shift ∠ ( Apps 3Apps 1 RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) − 90 ) Shift RCLSTO 7A+0.3∠(Arg(B−A)−90)→7M(119.6102409+100.2970991i)をメモリ 7(M)に

③ P と Q(交点の公式を 2 回)

  1. 後退線は M を通り、AB と平行。平行な線は傾きが同じなので、傾きは AB の tan(Arg(B − A)) をそのまま使う
  2. P = 後退線と A–D の交点。交点の公式は「1 本目の線の上の点」と「2 本目の線の上の点」を使う。1 本目(後退線)の点は M、2 本目(A–D)の点は A。だから公式の A のところに M、C のところに A を入れる
  3. Q も同じ。A–D の代わりに B–E
ABDEPQ向こう側の筆界道路中心線幅員 5.40後退線
押すキー画面意味
tan Apps 3Apps 1 RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) ) + ENGi Shift RCLSTO Xtan(Arg(B−A))+i→X後退線の「傾き + i」
tan Apps 3Apps 1 RCL DAlpha D − RCL AAlpha A ) ) + ENGi Shift RCLSTO Ytan(Arg(D−A))+i→YA–D の「傾き + i」
Apps 5Apps 3 ( RCL 7 RCL XAlpha X − RCL AAlpha A RCL YAlpha Y ) ÷ ( RCL XAlpha X − RCL YAlpha Y ) )Real((7X−AY)÷(X−Y))交点の公式 1 行目。式を確かめる
=119.5680178P の X(紙にメモ)
Apps 5Apps 3 ( Ans − RCL 7 ) RCL XAlpha X )Real((Ans−7)X)2 行目。式を確かめる
=100.3473899P の Y
tan Apps 3Apps 1 RCL EAlpha E − RCL BAlpha B ) ) + ENGi Shift RCLSTO Ytan(Arg(E−B))+i→YB–E の「傾き + i」に入れ替える
Apps 5Apps 3 ( RCL 7 RCL XAlpha X − RCL BAlpha B RCL YAlpha Y ) ÷ ( RCL XAlpha X − RCL YAlpha Y ) )Real((7X−BY)÷(X−Y))式を確かめる
=125.0880388Q の X(紙にメモ)
Apps 5Apps 3 ( Ans − RCL 7 ) RCL XAlpha X )Real((Ans−7)X)式を確かめる
=93.77264045Q の Y

答え P (119.57, 100.35) Q (125.09, 93.77)

検算 P が A と D のあいだにあるか(−90° を逆にすると、土地の外に出る)

合わないときに見る順番:① 後退量(中心線からの距離 − 幅員 ÷ 2)→ ② +90° と −90° の取り違え(P が土地の外に出ていないか)→ ③ 交点の公式の、メモリ X は後退線(AB の傾き)、A のところは M か

練習ドリル「道路の後退線」で、数字のちがう問題を解きます。式の形はこの節の例題と同じです。

もくじ ↑3 隅切りパターン

このパターンで使う公式方向角の公式・正弦定理・移動の公式(O が無いときは交点の公式も)(どれも入門の公式です)
流れ:角 φ(ファイ)(方向角の差)→ 剪除長(正弦定理)→ P・Q(移動)

これは何?

道路の角(交差点)に面した土地は、角を斜めに切り落として道路にすることがあります。これが隅切りです。切り口 PQ の長さを隅切長、角 O から P(Q)までの長さを剪除長(せんじょちょう)といいます。

OACPQ隅切長剪除長剪除長道路土地
角 O を、P と Q を結ぶ線で切り落とす。切り落とす三角形 OPQ(濃い所)は道路になる

試験でどう出るか

考え方 1 角 φ(2 つの方向角の差)

角 O の大きさは、O から一方の辺への方向角と、もう一方の辺への方向角の差です。

北OAD20°125°φ = 105°
O から A の方向角 20°、O から D の方向角 125°。角 φ はその差 105°
φ = Abs(Arg(A − O) − Arg(D − O)) (180° を超えたら 360° から引く)

Arg は西側の向きをマイナスで返すので、差が 180° を超えることがあります。そのときは反対側(大きい方)の角を測っているので、360° から引いて小さい方にします。

考え方 2 剪除長(正弦定理)

三角形 O・P・Q で分かっているのは、切り口 PQ(隅切長)と、角 O(φ)です。2 辺の剪除長が等しいので二等辺三角形で、P と Q の角は同じ大きさです。三角形の角は足すと 180° なので、

P の角 = Q の角 = (180° − φ) ÷ 2
OPQφ(180° − φ) ÷ 2隅切長 3剪除長
赤い辺 PQ(隅切長)の向かいは O の角 φ。青い辺 OP(剪除長)の向かいは Q の角

あとは入門 1-5 の正弦定理に当てはめるだけです。思い出せるよう、もう一度置いておきます。

正弦定理(入門 1-5)辺 ÷ sin(向かいの角) は、3 つの辺のどれで計算しても同じ。だから
知りたい辺 = 分かっている辺 × sin(知りたい辺の向かいの角) ÷ sin(分かっている辺の向かいの角)
ABC60°45°BC = 10AC = ?
赤い辺 BC の向かいは A の角、青い辺 AC の向かいは B の角、緑の辺 AB の向かいは C の角
剪除長 = 隅切長 × sin((180° − φ) ÷ 2) ÷ sin φ

角が直角(φ = 90°)なら、(180° − 90°) ÷ 2 = 45°、sin 90° = 1 なので、剪除長 = 隅切長 × sin 45°。隅切長 3.00 m なら 3 × 0.707… = 2.12132… m です。

考え方 3 P と Q

P は、O から辺の向きに剪除長だけ進んだ点です(移動の公式)。

P = O + 剪除長∠Arg(A − O)  Q = O + 剪除長∠Arg(D − O)

O が問題文に無いときは、先に 2 本の線の交点として O を出します(交点の公式)。O は作図のための点なので丸めず、メモリ 9(O)にしまいます。

例題 1 角が直角∠AOC は直角である。O の角を、隅切長 2.00 m で切る(2 辺の剪除長は等しい)。P(OA 上)と Q(OC 上)を求めよ。
点X 座標Y 座標
O121.23122.42
A123.16115.81
C127.45124.24
OACPQ
赤い点が求める点

① 剪除長

  1. O の角を φ とする。O・P・Q は二等辺三角形(OP = OQ)なので、P と Q の角は同じ。三角形の角は足して 180° なので、どちらも (180° − φ) ÷ 2
  2. 正弦定理(入門 1-5):知りたい OP の向かいの角は Q の (180° − φ) ÷ 2、分かっている PQ の向かいの角は O の φ。だから 剪除長 OP = 隅切長 × sin((180° − φ) ÷ 2) ÷ sin φ
  3. この問題は φ = 90°:(180° − 90°) ÷ 2 = 45° なので、剪除長 = 2 × sin 45° ÷ sin 90° = 1.414213562
OPQφ(180° − φ) ÷ 2隅切長 2剪除長
赤い辺 PQ の向かいは O の角、青い辺 OP の向かいは Q の角
押すキー画面意味
2 × sin 45 ) ÷ sin 90 ) Shift RCLSTO Y2×sin(45)÷sin(90)→Y剪除長 1.414213562 をメモリ Y に

② P と Q(移動の公式)

  1. P は、O から A の向きに剪除長だけ進んだ点:P = O + 剪除長∠Arg(A − O)
  2. Q は C の向きに:Q = O + 剪除長∠Arg(C − O)
  3. O はメモリ 9(O)にしまう
押すキー画面意味
121.23 + 122.42 ENGi Shift RCLSTO 9121.23+122.42i→9O の座標を、メモリ 9 にしまう(O は 9 番)
123.16 + 115.81 ENGi Shift RCLSTO A123.16+115.81i→AA の座標を、メモリ A にしまう
127.45 + 124.24 ENGi Shift RCLSTO C127.45+124.24i→CC の座標を、メモリ C にしまう
RCL 9 + RCL YAlpha Y ∫Shift ∠ Apps 3Apps 1 RCL AAlpha A − RCL 9 )9+Y∠Arg(A−9)式を確かめる
=121.6263741+121.06247iP
RCL 9 + RCL YAlpha Y ∫Shift ∠ Apps 3Apps 1 RCL CAlpha C − RCL 9 )9+Y∠Arg(C−9)式を確かめる
=122.5873024+122.8171528iQ

答え P (121.63, 121.06) Q (122.59, 122.82)

検算 Abs(P − Q) が 2.00 に戻るか(2.005)

例題 2 角が直角でなく、O の座標も無い直線 AB と、D を通り BC に平行な線(BC から下がった後退線)がつくる角を O とする(O の座標は無い)。この角を隅切長 3.20 m で切る(2 辺の剪除長は等しい)。P(AB 上)と Q(D を通る線の上)を求めよ。
点X 座標Y 座標
A245.59350.26
B235.74349.45
C234.47357.83
D235.16356.64
ABCDOPQ
赤い点が求める点

① 切る前の角 O(交点の公式)

  1. 隅切りは「角」を切る。まず切る前の角の点 O を出す
  2. O は、直線 AB と、「D を通り BC と平行な線」の交点。平行な線は傾きが同じなので、BC の傾きをそのまま使う
  3. O は作図のための点なので丸めない。何度も使うので、メモリ 9(O)にしまう
ABCDO
赤い 2 本の線の交点が O
押すキー画面意味
245.59 + 350.26 ENGi Shift RCLSTO A245.59+350.26i→AA の座標を、メモリ A にしまう
235.74 + 349.45 ENGi Shift RCLSTO B235.74+349.45i→BB の座標を、メモリ B にしまう
234.47 + 357.83 ENGi Shift RCLSTO C234.47+357.83i→CC の座標を、メモリ C にしまう
235.16 + 356.64 ENGi Shift RCLSTO D235.16+356.64i→DD の座標を、メモリ D にしまう
tan Apps 3Apps 1 RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) ) + ENGi Shift RCLSTO Xtan(Arg(B−A))+i→XAB の「傾き + i」
tan Apps 3Apps 1 RCL BAlpha B − RCL CAlpha C ) ) + ENGi Shift RCLSTO Ytan(Arg(B−C))+i→YBC と平行な線の「傾き + i」
Apps 5Apps 3 ( RCL AAlpha A RCL XAlpha X − RCL DAlpha D RCL YAlpha Y ) ÷ ( RCL XAlpha X − RCL YAlpha Y ) )Real((AX−DY)÷(X−Y))交点の公式 1 行目(C のところに D)。式を確かめる
=236.2433805O の X
Shift RCLSTO 9Ans→9O の X を、紙の代わりにメモリ 9(O)に
Apps 5Apps 3 ( RCL 9 − RCL AAlpha A ) RCL XAlpha X )Real((9−A)X)2 行目(Ans の代わりに M)。式を確かめる
=349.4913947O の Y
RCL 9 + Ans ENGi Shift RCLSTO 99+Ans i→9X と Y をくっつけて、O(236.2433805+349.4913947i)をメモリ 9 にしまい直す

② O の角 φ

  1. O から A への方向角と、O から D への方向角の差が、O の角
  2. 引き算がマイナスでも Abs で正にする。180° を超えたら、360° から引く(小さい方の角)
ADOφ
押すキー画面意味
Abs Apps 3Apps 1 RCL AAlpha A − RCL 9 ) − Apps 3Apps 1 RCL DAlpha D − RCL 9 ) )Abs(Arg(A−9)−Arg(D−9))式を確かめる
=93.91661861角 φ

③ 剪除長

  1. O の角を φ とする。O・P・Q は二等辺三角形(OP = OQ)なので、P と Q の角は同じ。三角形の角は足して 180° なので、どちらも (180° − φ) ÷ 2
  2. 正弦定理(入門 1-5):知りたい OP の向かいの角は Q の (180° − φ) ÷ 2、分かっている PQ の向かいの角は O の φ。だから 剪除長 OP = 隅切長 × sin((180° − φ) ÷ 2) ÷ sin φ
  3. 剪除長 = 3.2 × sin((180° − 93.91661861) ÷ 2) ÷ sin 93.91661861 = 2.189209973
OPQφ(180° − φ) ÷ 2隅切長 3.2剪除長
押すキー画面意味
3.2 × sin ( 180 − Ans ) ÷ 2 ) ÷ sin Ans ) Shift RCLSTO Y3.2×sin((180−Ans)÷2)÷sin(Ans)→Y剪除長 2.189209973 をメモリ Y に(Ans は ② の φ)

④ P と Q(移動の公式)

  1. P = O + 剪除長∠Arg(A − O)、Q = O + 剪除長∠Arg(D − O)
押すキー画面意味
RCL 9 + RCL YAlpha Y ∫Shift ∠ Apps 3Apps 1 RCL AAlpha A − RCL 9 )9+Y∠Arg(A−9)式を確かめる
=238.4252257+349.6708155iP
RCL 9 + RCL YAlpha Y ∫Shift ∠ Apps 3Apps 1 RCL DAlpha D − RCL 9 )9+Y∠Arg(D−9)式を確かめる
=235.9153486+351.655889iQ

答え P (238.43, 349.67) Q (235.92, 351.66)

検算 Abs(P − Q) が 3.20 に戻るか(3.203)

合わないときに見る順番:① Abs(P − Q) が隅切長に戻るか → ② 角 φ(180° を超えたまま使っていないか)→ ③ 正弦定理の sin の組み合わせ(剪除長の向かいは (180° − φ) ÷ 2、隅切長の向かいは φ)→ ④ O を丸めていないか

練習ドリル「隅切り」で、数字のちがう問題を解きます。式の形はこの節の例題と同じです。
このパターンで使う公式交点の公式・距離の公式(どれも入門の公式です)
流れ:垂線の向き(AB の方向角 + 90°)→ P(交点)→ CP(距離)

これは何?

点 C から直線 AB に、直角に線を下ろします。その線が AB とぶつかる点 P を垂線の足、CP の長さを垂線の長さといいます。C から AB までの「いちばん近い距離」が、垂線の長さです。

ABCP垂線の長さ
C から直線 AB に直角に下ろした線の、AB とぶつかる点が P(垂線の足)

試験でどう出るか

考え方 1 垂線の向き

交点の公式で使うには、2 本の線それぞれに「線の上の点」と「傾き」が要ります。1 本目は AB(点 A、傾きは AB の方向角から)。2 本目の垂線は、点は C、向きはAB の方向角に 90° を足した向きです。

ABC+90°−90°
AB の方向角 30° に 90° を足すと 120°、引くと −60°。向きは逆でも、C を通る線としては同じ 1 本
tan(Arg(B − A) + 90) + i (メモリ Y に)

90° を足しても引いても、線の向きが逆になるだけで、C を通る線としては同じです。だから後退線のときのような「+ か − か」は気にしなくてかまいません。

考え方 2 P と CP

あとは入門の交点の公式そのままです。2 本目の線の点のところ(公式の C)に、問題の C を入れます。出た P を丸めてから、CP = Abs(C − P)(距離の公式)。

AB が真北・真南や真東・真西を向いているときは、tan(90°) を計算することになり、電卓がエラーになります。そのときは、P の X か Y が C や A と同じになるので、ドリルの「X か Y が同じ点に気づく」のやり方で出します。

例題C から直線 AB に下ろした垂線の足 P と、垂線の長さ CP を求めよ。
点X 座標Y 座標
A151.70148.08
B135.21134.98
C144.75136.06
ABCP
赤い点が求める点

① 垂線の向き

  1. 垂線 CP は AB に直角。方向角でいうと、AB の方向角に 90° を足した向き
  2. 傾きは tan(Arg(B − A) + 90)(90° を引いても同じ線)
ABCP
赤い線が垂線。AB と直角

② P(交点の公式)

  1. P は、直線 AB と、「C を通る垂線」の交点。交点の公式の C のところはそのまま C
押すキー画面意味
151.7 + 148.08 ENGi Shift RCLSTO A151.7+148.08i→AA の座標を、メモリ A にしまう
135.21 + 134.98 ENGi Shift RCLSTO B135.21+134.98i→BB の座標を、メモリ B にしまう
144.75 + 136.06 ENGi Shift RCLSTO C144.75+136.06i→CC の座標を、メモリ C にしまう
tan Apps 3Apps 1 RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) ) + ENGi Shift RCLSTO Xtan(Arg(B−A))+i→XAB の「傾き + i」
tan ( Apps 3Apps 1 RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) + 90 ) + ENGi Shift RCLSTO Ytan(Arg(B−A)+90)+i→Y垂線の「傾き + i」
Apps 5Apps 3 ( RCL AAlpha A RCL XAlpha X − RCL CAlpha C RCL YAlpha Y ) ÷ ( RCL XAlpha X − RCL YAlpha Y ) )Real((AX−CY)÷(X−Y))式を確かめる
=141.5848058P の X(紙にメモ)
Apps 5Apps 3 ( Ans − RCL AAlpha A ) RCL XAlpha X )Real((Ans−A)X)式を確かめる
=140.0442787P の Y

③ 垂線の長さ CP(距離の公式)

  1. P を丸めてメモリ 0(P)に入れ、CP = Abs(C − P)
押すキー画面意味
141.58 + 140.04 ENGi Shift RCLSTO 0141.58+140.04i→0P の座標を、メモリ 0 にしまう(P は 0 番)
Abs RCL CAlpha C − RCL 0 )Abs(C−0)式を確かめる
=5.088152907CP

答え P (141.58, 140.04) CP 5.09

検算 Arg(C − P) と Arg(B − A) の差が 90° か

合わないときに見る順番:① メモリ Y に「+ 90」を入れ忘れていないか(入れ忘れると、AB と平行な線になって交点が出ない)→ ② 交点の公式の C のところが C か → ③ P を丸めてから CP を出したか

練習ドリル「垂線の足」で、数字のちがう問題を解きます。式の形はこの節の例題と同じです。

もくじ ↑5 延長パターン

このパターンで使う公式交点の公式・移動の公式(どれも入門の公式です)
流れ:P(交点)→ C から P の向きのまま進んで Q(移動)

これは何?

2 本の線の交点 P を出したあと、その線をまっすぐ延ばした先の点 Q を出すパターンです。交点の公式と移動の公式を 1 回ずつ使います。

ABCPQ延ばす長さ
C から P へ来た向きのまま、P からさらに進んだ点が Q

試験でどう出るか

考え方 向きは「行き先 − 出発点」

C から P へ向かう向きは Arg(P − C) です。Q はその向きのまま P から進むので、移動の公式で次のようになります。

Q = P + 延ばす長さ∠Arg(P − C)
CPArg(P − C):先へArg(C − P):戻る
引き算の順番で向きが逆になる。「行き先 − 出発点」

Arg(C − P) と逆に書くと、P から C の側へ戻ってしまいます(入門 第2章の「向きは行き先 − 出発点」と同じ)。P は丸めた値を使います(答えとして書く点なので)。

例題直線 AB と直線 CD の交点を P とする。Q は、C から P の向きに、P からさらに 3.20 m 延ばした点である。P と Q を求めよ。
点X 座標Y 座標
A191.03114.22
B182.55118.07
C168.43121.39
D171.37109.36
ABCDPQ
赤い点が求める点

① P(交点の公式)

  1. いつもの交点の公式。出た P は小数第 3 位で四捨五入して、メモリ 0(P)に入れる
押すキー画面意味
191.03 + 114.22 ENGi Shift RCLSTO A191.03+114.22i→AA の座標を、メモリ A にしまう
182.55 + 118.07 ENGi Shift RCLSTO B182.55+118.07i→BB の座標を、メモリ B にしまう
168.43 + 121.39 ENGi Shift RCLSTO C168.43+121.39i→CC の座標を、メモリ C にしまう
171.37 + 109.36 ENGi Shift RCLSTO D171.37+109.36i→DD の座標を、メモリ D にしまう
tan Apps 3Apps 1 RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) ) + ENGi Shift RCLSTO Xtan(Arg(B−A))+i→X直線 AB の「傾き + i」
tan Apps 3Apps 1 RCL DAlpha D − RCL CAlpha C ) ) + ENGi Shift RCLSTO Ytan(Arg(D−C))+i→Y直線 CD の「傾き + i」
Apps 5Apps 3 ( RCL AAlpha A RCL XAlpha X − RCL CAlpha C RCL YAlpha Y ) ÷ ( RCL XAlpha X − RCL YAlpha Y ) )Real((AX−CY)÷(X−Y))式を確かめる
=167.5804233P の X(紙にメモ)
Apps 5Apps 3 ( Ans − RCL AAlpha A ) RCL XAlpha X )Real((Ans−A)X)式を確かめる
=124.866329P の Y
167.58 + 124.87 ENGi Shift RCLSTO 0167.58+124.87i→0P の座標を、メモリ 0 にしまう(P は 0 番)

② Q(移動の公式)

  1. C から P を見た向き Arg(P − C) のまま、P から 3.20 m 進む:Q = P + 3.20∠Arg(P − C)
CPQ
C → P の向きのまま延ばす
押すキー画面意味
RCL 0 + 3.2 ∫Shift ∠ Apps 3Apps 1 RCL 0 − RCL CAlpha C )0+3.2∠Arg(0−C)式を確かめる
=166.8207121+127.9786141iQ

答え P (167.58, 124.87) Q (166.82, 127.98)

検算 Abs(Q − C) が Abs(P − C) + 3.20 になるか

合わないときに見る順番:① Arg の引き算の順番(Q が C の側に出ていないか)→ ② P を丸めてメモリ 0(P)に入れ直したか

練習ドリル「交点から先へ延ばす」で、数字のちがう問題を解きます。式の形はこの節の例題と同じです。

もくじ ↑6 復元パターン(地積測量図の距離)

このパターンで使う公式移動の公式・距離の公式(どれも入門の公式です)
流れ:起点と向きを読む → 起点から辺長だけ進む(移動)→ 必要なら新しい辺長(距離)

これは何?

境界標(筆界の点に埋めた杭や石)が無くなっている点を、前に作られた地積測量図に書いてある辺の長さを使って、元の位置に戻すパターンです。

ABP地積測量図の辺長
境界標の無い P を、A からの辺長で、A から B の向きに測って戻す

試験でどう出るか

考え方 起点と向きを読む

読み取ることは 2 つだけです。

あとは入門の移動の公式です。

P = 起点 + 辺長∠Arg(線の先の点 − 起点)

起点が反対側の B なら、向きも反対(B から A)になります。

ABP「B–P」なら B から
起点が B なら、B + 辺長∠Arg(A − B)(B から A の向き)

点が 2 つあるときは、点ごとに起点を読み直します。「A–P」と「C–Q」なら、Q は C から測ります。

例題隣の土地の地積測量図によれば、A–P = 8.030 m(P は AB 上)、C–Q = 8.034 m(Q は CD 上)。P・Q と、新しい筆界 PQ の辺長を求めよ。
点X 座標Y 座標
A67.7492.69
B90.6794.58
C70.24109.79
D88.50107.95
ABCDPQ
赤い点が求める点

① P(移動の公式)

  1. 「A–P」とあるので起点は A。P は AB 上なので、向きは A から B
  2. P = A + 8.030∠Arg(B − A)。丸めてメモリ 0(P)に
ABCDP
A から B の向きに 8.030 m
押すキー画面意味
67.74 + 92.69 ENGi Shift RCLSTO A67.74+92.69i→AA の座標を、メモリ A にしまう
90.67 + 94.58 ENGi Shift RCLSTO B90.67+94.58i→BB の座標を、メモリ B にしまう
RCL AAlpha A + 8.03 ∫Shift ∠ Apps 3Apps 1 RCL BAlpha B − RCL AAlpha A )A+8.03∠Arg(B−A)式を確かめる
=75.74286093+93.34963398iP
75.74 + 93.35 ENGi Shift RCLSTO 075.74+93.35i→0P の座標を、メモリ 0 にしまう(P は 0 番)

② Q(移動の公式)

  1. 「C–Q」なので起点は C(A から測らない)。向きは C から D
  2. Q = C + 8.034∠Arg(D − C)。丸めてメモリ 9(Q)に
ABCDPQ
C から D の向きに 8.034 m(A からではない)
押すキー画面意味
70.24 + 109.79 ENGi Shift RCLSTO C70.24+109.79i→CC の座標を、メモリ C にしまう
88.5 + 107.95 ENGi Shift RCLSTO D88.5+107.95i→DD の座標を、メモリ D にしまう
RCL CAlpha C + 8.034 ∫Shift ∠ Apps 3Apps 1 RCL DAlpha D − RCL CAlpha C )C+8.034∠Arg(D−C)式を確かめる
=78.23351969+108.9845194iQ
78.23 + 108.98 ENGi Shift RCLSTO 978.23+108.98i→9Q の座標を、メモリ 9 にしまう(Q は 9 番)

③ PQ の辺長(距離の公式)

  1. 丸めた P・Q で、PQ = Abs(Q − P)
押すキー画面意味
Abs RCL 9 − RCL 0 )Abs(9−0)PQ の長さ。式を確かめる
=15.82709702

答え P (75.74, 93.35) Q (78.23, 108.98) PQ 15.83

検算 地積測量図に PQ の辺長が書いてあれば、それと突き合わせる

合わないときに見る順番:① 起点(どの点から測った長さか)→ ② Arg の引き算の順(起点が後ろ)→ ③ P・Q を丸めてから辺長を出したか

練習ドリル「地積測量図の距離で点を復元」で、数字のちがう問題を解きます。式の形はこの節の例題と同じです。

もくじ ↑7 面積の近道パターン(台形・三角形)

このパターンで使う公式Conjg(コンジュゲート) の公式(検算に)(どれも入門の公式です)
流れ:X(か Y)が同じ組を探す → 長さと高さを引き算で読む → 台形・三角形の面積

これは何?

面積は、入門の Conjg の公式でどんな形でも出せます。ただ、辺が真東西や真南北を向いているときは、小学校の台形・三角形の公式の方が速く、打ち間違いも少なくなります。

試験でどう出るか

考え方 1 X が同じ → 真東西の線

X は北への座標です。2 つの点の X が同じなら、2 点は同じ高さ(北への位置)に並んでいるので、その辺は真東西を向いています。真東西の辺が 2 本あれば、平行なので台形です。

ABCDX が同じ → 真東西X が同じ → 真東西
A と B、D と C の X が同じ。赤い 2 辺はどちらも真東西で、平行

考え方 2 長さと高さは引き算

ABCD18.0012.00高さ 8.00
平行な辺の長さは Y の差(18 と 12)、その間の高さは X の差(8)
台形 = (上底 + 下底) ÷ 2 × 高さ  三角形 = 底辺 × 高さ ÷ 2

Y が同じ組なら、東と北が入れ替わるだけです(真南北の辺。長さは X の差、高さは Y の差)。

例題 1 台形A・B・C・D の土地の面積を求めよ。
点X 座標Y 座標
A104.78100.17
B104.78115.76
C116.41124.16
D116.41104.01
ABCD

① 形を見抜く

  1. A と B の X が同じ、D と C の X も同じ → AB と DC はどちらも真東西の線で、平行。だから台形
ABCD15.5920.15高さ 11.63
平行な 2 辺の長さは Y の差、その間の高さは X の差

② 長さと高さ

  1. 下底 AB = B の Y − A の Y = 15.59
  2. 上底 DC = C の Y − D の Y = 20.15
  3. 高さ = D の X − A の X = 11.63(真東西の 2 本の線の間は、X の差)

③ 面積

  1. 面積 = (下底 + 上底) ÷ 2 × 高さ
押すキー画面意味
( 15.59 + 20.15 ) ÷ 2 × 11.63(15.59+20.15)÷2×11.63式を確かめる
=207.8281面積

答え 面積 207.8281 ㎡

検算 Conjg の一般形でも同じ値になるか(検算に使える)

例題 2 三角形三角形 ABC の土地の面積を求めよ。
点X 座標Y 座標
A109.56103.79
B109.56108.07
C111.73107.37
ABC

① 底辺と高さ

  1. A と B の X が同じ → AB は真東西の線。これを底辺にする
  2. 底辺 = B の Y − A の Y = 4.28
  3. 高さ = C の X − A の X = 2.17(C から真東西の線 AB までの距離は、X の差)
ABC底辺高さ
底辺は Y の差、高さは X の差

② 面積

  1. 面積 = 底辺 × 高さ ÷ 2
押すキー画面意味
4.28 × 2.17 ÷ 24.28×2.17÷2式を確かめる
=4.6438面積

答え 面積 4.6438 ㎡

検算 Conjg で同じ値か

合わないときに見る順番:① 長さに使ったのが Y の差、高さが X の差か(逆にしていないか)→ ② 台形の ÷ 2 を忘れていないか

練習ドリル「台形・三角形で速く求積」で、数字のちがう問題を解きます。式の形はこの節の例題と同じです。

もくじ ↑8 一点分割パターン(一点からの線で分ける)

このパターンで使う公式Conjg の公式・移動の公式(内分パターン)(どれも入門の公式です)
流れ:全体や動かない三角形の面積 → 動く三角形に要る面積 → 内分パターンで P

これは何?

土地を、ある頂点から、向かい側の辺の上の点 P へ引いた 1 本の線で分けて、決まった面積にするパターンです。P の位置を決めるのが問題です。

試験でどう出るか

考え方 1 三角形なら、面積の比 = 底辺の比

三角形 ABC を A から P への線で分けると、△ABP と △APC は、てっぺん A が同じで、底辺が同じ線 BC の上にあります。高さが同じなので、面積の比はそのまま底辺の比です(1 節の内分パターンと同じ考え方)。

ABCP△ABP△APC
てっぺん A が同じで、底辺 BP と PC は同じ線の上。だから高さが同じ
P = B + (C − B) × 欲しい面積 ÷ △ABC 全体

考え方 2 多角形なら、動く三角形だけ取り出す

五角形を線 AP で切ると、2 つの区画に分かれます。分けた区画にはア・イのように名前を付けて呼びます。ここでは B・C を含む方(四角形 A・B・C・P)をア、D・E を含む方をイとして、アを欲しい面積にします。

アに線 AC を引くと、2 つの三角形に分かれます。△ABC は P がどこにあっても変わらない(動かない三角形)ので、先に面積を出して引いておきます。残りを、P が乗っている辺 CD の三角形 △ACP(動く三角形)で作ります。

ABCDEP動かない動く
線 AP で切ったア(四角形 ABCP)を、線 AC で 2 つの三角形に分ける。P で大きさが変わるのは △ACP だけ
例題 1 三角形三角形 ABC を、A から BC 上の P へ引いた線で分け、△ABP を 66.66 ㎡ にする。P を求めよ。
点X 座標Y 座標
A110.1490.73
B94.69107.79
C92.6189.70
ABCP
赤い点が求める点

① △ABC の面積(Conjg の公式)

  1. △ABC = 157.48765。メモリ Y にしまう
ABC
押すキー画面意味
110.14 + 90.73 ENGi Shift RCLSTO A110.14+90.73i→AA の座標を、メモリ A にしまう
94.69 + 107.79 ENGi Shift RCLSTO B94.69+107.79i→BB の座標を、メモリ B にしまう
92.61 + 89.7 ENGi Shift RCLSTO C92.61+89.7i→CC の座標を、メモリ C にしまう
Apps 6Apps 4 ( Apps 4Apps 2 RCL AAlpha A ) RCL BAlpha B + Apps 4Apps 2 RCL BAlpha B ) RCL CAlpha C + Apps 4Apps 2 RCL CAlpha C ) RCL AAlpha A ) ÷ 2 ) Shift RCLSTO YImag((Conjg(A)B+Conjg(B)C+Conjg(C)A)÷2)→Y△ABC = 157.48765(Imag は Apps 6Apps 4)

② P(内分パターン)

  1. △ABP と △ABC はてっぺん A が同じで、底辺が同じ直線 BC の上 → 高さが同じ。だから面積の比 = 底辺の比 BP : BC
  2. BP : BC = 66.66 : 157.48765。P = B + (C − B) × 66.66 ÷ 157.48765(÷ のうしろは △ABC。電卓ではメモリ Y)
ABCP
濃い所が △ABP(66.66 ㎡にしたい)
押すキー画面意味
RCL BAlpha B + ( RCL CAlpha C − RCL BAlpha B ) × 66.66 ÷ RCL YAlpha YB+(C−B)×66.66÷Y式を確かめる
=93.80959573+100.1330225iP

答え P (93.81, 100.13)

検算 丸めた P で △ABP を出して 66.66 付近か(66.680)

例題 2 五角形を二等分五角形 ABCDE(256.02215 ㎡)を、頂点 A から CD 上の点 P への線で、ア(B・C を含む方)とイ(D・E を含む方)に二等分する。P を求めよ。
点X 座標Y 座標
A210.83193.29
B203.12207.82
C191.85208.36
D191.28196.12
E200.98189.01
ABCDEPアイ
赤い点が求める点

① 線 AP で切ると、どう分かれるか

  1. 五角形を線 AP で切ると、ア(四角形 A・B・C・P)とイ(四角形 A・P・D・E)の 2 つに分かれる
  2. 二等分なので、アをちょうど半分の 128.011075 ㎡にする P を探す(256.02215 ÷ 2)
ABCDEPアイ
濃い所(ア)を 128.011075 ㎡ にしたい

② アを、線 AC で 2 つの三角形に分ける

  1. ア(四角形 A・B・C・P)に線 AC を引くと、△ABC と △ACP に分かれる
  2. △ABC は、P がどこにあっても形が変わらない。だから先に面積が出せる
  3. △ACP は、P を CD の上で動かすと大きさが変わる。これで面積を合わせる
  4. △ABC を Conjg の公式で出す:79.79485
ABCDEP
濃い所が △ABC(P で変わらない)。その右どなりが △ACP
押すキー画面意味
210.83 + 193.29 ENGi Shift RCLSTO A210.83+193.29i→AA の座標を、メモリ A にしまう
203.12 + 207.82 ENGi Shift RCLSTO B203.12+207.82i→BB の座標を、メモリ B にしまう
191.85 + 208.36 ENGi Shift RCLSTO C191.85+208.36i→CC の座標を、メモリ C にしまう
191.28 + 196.12 ENGi Shift RCLSTO D191.28+196.12i→DD の座標を、メモリ D にしまう
200.98 + 189.01 ENGi Shift RCLSTO E200.98+189.01i→EE の座標を、メモリ E にしまう
Apps 6Apps 4 ( Apps 4Apps 2 RCL AAlpha A ) RCL BAlpha B + Apps 4Apps 2 RCL BAlpha B ) RCL CAlpha C + Apps 4Apps 2 RCL CAlpha C ) RCL AAlpha A ) ÷ 2 ) Shift RCLSTO XImag((Conjg(A)B+Conjg(B)C+Conjg(C)A)÷2)→X△ABC = 79.79485 をメモリ X に(Imag は虚部を取るキー Apps 6Apps 4)

③ △ACP に要る面積

  1. アは 128.011075 ㎡ にしたい。そのうち △ABC で 79.79485 あるので、△ACP = 128.011075 − 79.79485 = 48.216225
  2. P を D まで動かしたときの △ACD も出しておく:120.45255
ABCDEP
濃い所が △ACD。その中の △ACP の分だけ要る
押すキー画面意味
Apps 6Apps 4 ( Apps 4Apps 2 RCL AAlpha A ) RCL CAlpha C + Apps 4Apps 2 RCL CAlpha C ) RCL DAlpha D + Apps 4Apps 2 RCL DAlpha D ) RCL AAlpha A ) ÷ 2 ) Shift RCLSTO YImag((Conjg(A)C+Conjg(C)D+Conjg(D)A)÷2)→Y△ACD = 120.45255 をメモリ Y に

④ P(内分パターン)

  1. △ACP と △ACD は、てっぺん A が同じで、底辺が同じ線 CD の上 → 面積の比 = 底辺の比(応用編の内分パターン)
  2. CP : CD = 48.216225 : 120.45255。P = C + (D − C) × 48.216225 ÷ 120.45255(× のうしろは △ACP、÷ のうしろは △ACD)
押すキー画面意味
RCL CAlpha C + ( RCL DAlpha D − RCL CAlpha C ) × ( 128.011075 − RCL XAlpha X ) ÷ RCL YAlpha YC+(D−C)×(128.011075−X)÷Y式を確かめる
=191.6218334+203.4604226iP

答え P (191.62, 203.46)

検算 丸めた P でア(A・B・C・P)を出して半分 128.011075 付近か(128.029)

合わないときに見る順番:① 要る面積(欲しい面積 − 動かない三角形)→ ② 内分の出発点と面積が合っているか(B から測るなら、× のうしろは B を含む三角形 △ABP の面積)→ ③ 丸めた P で面積を出し直して、欲しい面積の近くか

練習ドリル「一点からの線で面積を分ける」で、数字のちがう問題を解きます。式の形はこの節の例題と同じです。

もくじ ↑9 軸平行パターン(X か Y が同じ)

このパターンで使う公式交点の公式(2 行目だけ)(どれも入門の公式です)
流れ:X(か Y)が同じ組に気づく → 分かっている座標はそのまま使う → 残りだけ計算

これは何?

座標の表に X が同じ点の組(または Y が同じ組)があると、その 2 点を結ぶ線は真東西(または真南北)を向いています。その線の上の点は、X(または Y)がもう分かっているので、計算が半分で済みます。

ABCDPX = 100
A と B の X が同じ(100)。AB の上の点は、P も含めてどれも X が 100

試験でどう出るか

考え方

例題 1 X が同じ線との交点直線 AB と直線 CD の交点 P を求めよ。
点X 座標Y 座標
A118.2489.48
B118.24100.85
C113.73101.37
D126.66103.07
ABCDP
赤い点が求める点

① 解き方

  1. A と B の X が同じ(118.24)→ AB は真東西の線(方向角 90°)。傾きが無限大なので、交点の公式の 1 行目は使えない
  2. でも P は AB の上なので、P の X = 118.24(もう分かっている)。1 行目は「交点の X を出す式」なので、要らない
  3. 交点の公式 2 行目は「交点の X から、その線の上の Y を出す式」。直線 CD で使う:Real((P の X 座標 − C) × メモリ X)(リアル)(メモリ X には CD の「傾き + i」)
  4. いつもの 2 行目の Ans(アンサー) のところに、分かっている P の X 座標 118.24 を打つ
押すキー画面意味
113.73 + 101.37 ENGi Shift RCLSTO C113.73+101.37i→CC の座標を、メモリ C にしまう
126.66 + 103.07 ENGi Shift RCLSTO D126.66+103.07i→DD の座標を、メモリ D にしまう
tan Apps 3Apps 1 RCL DAlpha D − RCL CAlpha C ) ) + ENGi Shift RCLSTO Xtan(Arg(D−C))+i→X直線 CD の「傾き + i」
Apps 5Apps 3 ( 118.24 − RCL CAlpha C ) RCL XAlpha X )Real((118.24−C)X)交点の公式 2 行目(A を C に、Ans を P の X に)。式を確かめる
=101.9629621P の Y

答え P (118.24, 101.96)

検算 P の X が 118.24 のままか

例題 2 真東西の線への垂線A から直線 BC に下ろした垂線の足 P の座標を求めよ。
点X 座標Y 座標
B289.12284.74
C289.12300.57
A298.14296.19
BCAP
赤い点が求める点

① 解き方

  1. B と C の X が同じ → BC は真東西の線
  2. 真東西の線に下ろす垂線は、真南北の線。だから P は A の真南(か真北)
  3. P の X は BC と同じ 289.12、P の Y は A と同じ 296.19。計算は要らない
押すキー画面意味
(計算なし)

答え P (289.12, 296.19)

検算 P が B と C のあいだにあるか(Y が B と C の Y のあいだか)

合わないときに見る順番:① 同じなのは X か Y か(取り違えていないか)→ ② 2 行目の「傾き + i」は、真東西でない方の線か

練習ドリル「X か Y が同じ点に気づく」で、数字のちがう問題を解きます。式の形はこの節の例題と同じです。

もくじ ↑10 平行分割パターン(平行線で分ける)

このパターンで使う公式距離の公式・移動の公式(台形なら方向角の公式も)(どれも入門の公式です)
流れ:アの形(長方形か台形か)→ 高さ h → P・Q(移動)

これは何?

土地を、ある辺(AB)に平行な線 PQ で 2 つの区画(AB を含む方をア、残りをイ)に分けて、アを決まった面積にするパターンです。切り口 PQ がどこを通るか(AB からの高さ h)を決めます。

試験でどう出るか

考え方 1 両側が直角なら、長方形

アは長方形です。面積 = AB × h なので、h = 面積 ÷ AB。P は A から C の向きに h、Q は B から D の向きに h 進んだ点です(移動の公式)。

ABCDPQアイAB高さ h
両側が AB に直角なら、アは長方形。面積 = AB × h

考え方 2 両側が斜めなら、台形(二次方程式)

高さ h で切ると、両端が少しずつ内側にずれるので、切り口 PQ は AB より短くなります(角が 90° より大きければ長くなる)。台形の面積を h の式で書くと二次方程式になるので、解の公式で h を出します。式の作り方は例題 2 で、図を見ながら 1 段ずつ追います。

h は AB に直角に測った長さなので、P を出すときは、斜めの辺 AC に沿った長さ(h ÷ sin α(アルファ))に直してから進みます。

例題 1 長方形四角形 A・B・D・C で、AC と BD は AB に直角である。AB に平行な線 PQ で、ア(AB を含む方)とイに分け、アを 97.52 ㎡ にする。P(AC 上)と Q(BD 上)を求めよ。
点X 座標Y 座標
A104.56104.48
B114.33108.11
C98.06121.99
D107.83125.62
ABCDPQアイ
赤い点が求める点

① 解き方

  1. AC と BD が AB に直角なので、アは長方形
  2. 長方形の面積 = AB × 高さ → 高さ = 97.52 ÷ AB = 97.52 ÷ 10.42256207 = 9.356624541
  3. P = A + 高さ∠Arg(C − A)、Q = B + 高さ∠Arg(D − B)
押すキー画面意味
104.56 + 104.48 ENGi Shift RCLSTO A104.56+104.48i→AA の座標を、メモリ A にしまう
114.33 + 108.11 ENGi Shift RCLSTO B114.33+108.11i→BB の座標を、メモリ B にしまう
98.06 + 121.99 ENGi Shift RCLSTO C98.06+121.99i→CC の座標を、メモリ C にしまう
107.83 + 125.62 ENGi Shift RCLSTO D107.83+125.62i→DD の座標を、メモリ D にしまう
97.52 ÷ Abs RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) Shift RCLSTO Y97.52÷Abs(B−A)→Y高さ 9.356624541
RCL AAlpha A + RCL YAlpha Y ∫Shift ∠ Apps 3Apps 1 RCL CAlpha C − RCL AAlpha A )A+Y∠Arg(C−A)式を確かめる
=101.3037845+113.2517435iP
RCL BAlpha B + RCL YAlpha Y ∫Shift ∠ Apps 3Apps 1 RCL DAlpha D − RCL BAlpha B )B+Y∠Arg(D−B)式を確かめる
=111.0737845+116.8817435iQ

答え P (101.30, 113.25) Q (111.07, 116.88)

検算 A・B・Q・P の面積を Conjg で出して 97.52 付近か(97.517)

例題 2 台形(二次方程式)四角形 A・B・D・C を、AB に平行な線 PQ で、ア(AB を含む方)とイに分け、アを 94.27 ㎡ にする。P(AC 上)と Q(BD 上)を求めよ。
点X 座標Y 座標
A101.07100.81
B107.69111.00
C119.1094.75
D121.50100.17
ABCDPQアイ
赤い点が求める点

① A の角 α と B の角 β(ベータ)

  1. α は AB と AC のあいだの角、β は BA と BD のあいだの角(方向角の引き算)
  2. 使い回すので、α をメモリ X、β をメモリ Y にしまう
ABCDαβ
押すキー画面意味
101.07 + 100.81 ENGi Shift RCLSTO A101.07+100.81i→AA の座標を、メモリ A にしまう
107.69 + 111 ENGi Shift RCLSTO B107.69+111i→BB の座標を、メモリ B にしまう
119.1 + 94.75 ENGi Shift RCLSTO C119.1+94.75i→CC の座標を、メモリ C にしまう
121.5 + 100.17 ENGi Shift RCLSTO D121.5+100.17i→DD の座標を、メモリ D にしまう
Abs Apps 3Apps 1 RCL CAlpha C − RCL AAlpha A ) − Apps 3Apps 1 RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) )Abs(Arg(C−A)−Arg(B−A))式を確かめる
=75.56779991α
Shift RCLSTO XAns→Xα をメモリ X に
Abs Apps 3Apps 1 RCL DAlpha D − RCL BAlpha B ) − Apps 3Apps 1 RCL AAlpha A − RCL BAlpha B ) )Abs(Arg(D−B)−Arg(A−B))式を確かめる
=84.90597985β
Shift RCLSTO YAns→Yβ をメモリ Y に

② 切り口 PQ の長さ

  1. AB から高さ h(AB に直角に測った距離)のところで、AB と平行に切る。切り口 PQ は、両端が少しずつ内側へ寄るので、AB より短くなる(下の 1 枚目の図)
  2. A の側でどれだけ寄るか:P から AB に垂線を下ろすと、A のところに直角三角形ができる(下の 2 枚目の拡大図)。角 α から見ると、向かいの辺が高さ h、となりの辺が寄る長さ
  3. 入門 1-4 のとおり tan α = 向かいの辺 ÷ となりの辺 = h ÷ 寄る長さ。だから 寄る長さ = h ÷ tan α(たとえば α = 60° なら tan 60° = 1.73…。高さ 3 m なら 3 ÷ 1.73… = 1.73 m 寄る)
  4. 高さ h = 1 m なら、寄る長さは 1 ÷ tan α。つまり 1 ÷ tan α は「1 m 上がるごとに、A の側が寄る長さ」。B の側も同じで、1 m ごとに 1 ÷ tan β 寄る
  5. 両側を足した k = 1 ÷ tan α + 1 ÷ tan β が「1 m 上がるごとに、切り口が縮む長さ」。この問題では k = 0.3464979176
  6. 高さ h なら h 倍縮むので、PQ = AB − k × h(角が 90° より大きいと tan がマイナスになり、その側は外へ広がる。k がマイナスなら切り口は長くなる)
ABCDPQhh ÷ tan αh ÷ tan β
濃い所がア(台形)。両端が内側へ寄る
APα高さ h(向かいの辺)寄る長さ(となりの辺)B の方へ
A の角のところを拡大した図(α = 76° くらいで描いている)。角 α から見て、向かいの辺が h、となりの辺が寄る長さ
押すキー画面意味
1 ÷ tan RCL XAlpha X ) + 1 ÷ tan RCL YAlpha Y ) Shift RCLSTO E1÷tan(X)+1÷tan(Y)→Ek = 0.3464979176 を、空いているメモリ E に(この問題に点 E は無い)

③ 面積の式を、解の公式で解く

  1. アは台形。台形の面積 = (上底 + 下底) ÷ 2 × 高さ。上底 AB、下底 PQ = AB − k h、高さ h を入れると
  2. (AB + AB − k h) ÷ 2 × h = 94.27 → 整理すると (k ÷ 2) h² − AB × h + 94.27 = 0(h の二次方程式)
  3. 解の公式(a h² + b h + c = 0 なら h = (−b ± √(b² − 4ac)(ルート)) ÷ 2a)に、a = k ÷ 2、b = −AB、c = アの面積 S を入れる
  4. 答えは 2 つ出るが、土地の中に収まるのは − の方:h = (AB − √(AB² − 2 k S)) ÷ k
  5. h = 8.882816473
押すキー画面意味
( Abs RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) − √ Abs RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) x² − 2 × RCL EAlpha E × 94.27 ) ) ÷ RCL EAlpha E Shift RCLSTO F(Abs(B−A)−√(Abs(B−A)²−2×E×94.27))÷E→Fh = 8.882816473 を、空いているメモリ F に(この問題に点 F は無い)。式を確かめる

④ P と Q(移動の公式)

  1. h は AB に直角に測った長さ。P は AC の上なので、AC に沿った長さに直す:sin α = h ÷ AP だから AP = h ÷ sin α。BQ = h ÷ sin β
  2. P = A + AP∠Arg(C − A)、Q = B + BQ∠Arg(D − B)
ABCDPQhAP = h ÷ sin αα
直角三角形の斜辺が AP
押すキー画面意味
RCL AAlpha A + RCL FAlpha F ÷ sin RCL XAlpha X ) ∫Shift ∠ Apps 3Apps 1 RCL CAlpha C − RCL AAlpha A )A+F÷sin(X)∠Arg(C−A)式を確かめる
=109.7643128+97.88778506iP
RCL BAlpha B + RCL FAlpha F ÷ sin RCL YAlpha Y ) ∫Shift ∠ Apps 3Apps 1 RCL DAlpha D − RCL BAlpha B )B+F÷sin(Y)∠Arg(D−B)式を確かめる
=114.7075287+105.4967534iQ

答え P (109.76, 97.89) Q (114.71, 105.50)

検算 A・B・Q・P の面積を Conjg で出して 94.27 付近か(94.264)。PQ と AB が平行(Arg が同じ)か

合わないときに見る順番:① 長方形か台形か(両側が直角か)→ ② 解の公式の ± は − の方か → ③ h を辺に沿った長さ(÷ sin)に直したか → ④ 丸めた P・Q で面積を出し直して、欲しい面積の近くか

練習ドリル「平行線で指定の面積に分ける」で、数字のちがう問題を解きます。式の形はこの節の例題と同じです。

もくじ ↑11 三角形パターン

このパターンで使う公式正弦定理・移動の公式(二等辺なら三平方)(どれも入門の公式です)
流れ:分かっている辺と角を図に書く → 足りない辺(三平方か正弦定理)→ P(移動)

これは何?

2 点 A・B が分かっていて、三角形の辺の長さや角から、もう 1 つの頂点 P を出すパターンです。

試験でどう出るか

考え方 1 二等辺なら、まん中に垂線(三平方)

AP = BP なら、P から AB に下ろした垂線は、AB のまん中 M に落ちます。直角三角形 A・M・P で三平方を使うと、MP = √(AP² − (AB ÷ 2)²)。P は M から、AB に直角な向きに MP 進んだ点です。

ABMPAB ÷ 2MPAP
AP = BP なら、P から下ろした垂線は AB のまん中 M に落ちる

考え方 2 2 つの角が分かっているなら、正弦定理

三角形の角は足すと 180° なので、残りの角 ∠P も出ます。あとは入門 1-5 の正弦定理です。

正弦定理(入門 1-5)
知りたい辺 = 分かっている辺 × sin(知りたい辺の向かいの角) ÷ sin(分かっている辺の向かいの角)
ABC60°45°BC = 10AC = ?
赤い辺 BC の向かいは A の角、青い辺 AC の向かいは B の角、緑の辺 AB の向かいは C の角

AP の向かいの角は ∠B、AB の向かいの角は ∠P なので、AP = AB × sin∠B ÷ sin∠P。P の向きは、A から B への方向角に ∠A を足すか引くか(P が右側なら足す、左側なら引く)です。

例題 1 二等辺三角形P は AB の東側にあり、AP = BP = 6.87 m である。P の座標を求めよ。
点X 座標Y 座標
A230.86229.12
B221.63229.12
ABP
赤い点が求める点

① 解き方

  1. A と B の Y が同じ(229.12)→ AB は真南北。底辺 AB = X の差 9.23
  2. 二等辺三角形:頂点 P から底辺へ垂線を下ろすと、底辺のまん中 M に落ちる。BM = 4.615
  3. 三平方:MP = √(6.87² − 4.615²) = 5.089074081
  4. P = B から北へ 4.615、そこから東へ MP
押すキー画面意味
√ 6.87 x² − 4.615 x² )√(6.87²−4.615²)式を確かめる
=5.089074081MP
221.63 + 229.12 ENGi + 4.615 + Ans ENGi221.63+229.12i+4.615+Ans iB から北へ半分、東へ MP。式を確かめる
=226.245+234.2090741iP

答え P (226.25, 234.21)

検算 Abs(P − A) と Abs(P − B) がどちらも 6.87 か

例題 2 2 つの角(正弦定理)P は A から B を見て右側にあり、∠PAB = 45°47′00″、∠PBA = 54°16′00″ である。P を求めよ。
点X 座標Y 座標
A104.56104.48
B117.96112.39
ABP
赤い点が求める点

① AP の長さ(正弦定理)

  1. 三角形の角を全部足すと 180°。残りの角 ∠P = 180° − ∠A − ∠B = 79°57′00″
  2. 正弦定理(入門 1-5):知りたい辺 = 分かっている辺 × sin(知りたい辺の向かいの角) ÷ sin(分かっている辺の向かいの角)
  3. 知りたい AP の向かいの角は ∠B、分かっている AB の向かいの角は ∠P。だから AP = AB × sin∠B ÷ sin∠P
ABP∠A∠BAB(分かる)AP(知りたい)
AB と 2 つの角が分かっている
押すキー画面意味
104.56 + 104.48 ENGi Shift RCLSTO A104.56+104.48i→AA の座標を、メモリ A にしまう
117.96 + 112.39 ENGi Shift RCLSTO B117.96+112.39i→BB の座標を、メモリ B にしまう
Abs RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) × sin 54 °′″ 16 °′″ 0 °′″ ) ÷ sin 180 − 45 °′″ 47 °′″ 0 °′″ − 54 °′″ 16 °′″ 0 °′″ )Abs(B−A)×sin(54°16′0″)÷sin(180−45°47′0″−54°16′0″)AB × sin∠B ÷ sin∠P。式を確かめる
=12.82794734AP

② A から P への方向角と、P

  1. A から B への方向角 Arg(B − A) から、右回りに ∠A だけ回ると P の向き(P が右側なので足す。左側なら引く)
  2. P = A + AP∠(Arg(B − A) + ∠A)(移動の公式)
北ABP∠A
AB の向きから ∠A だけ右に回ると AP の向き
押すキー画面意味
RCL AAlpha A + Ans ∫Shift ∠ ( Apps 3Apps 1 RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) + 45 °′″ 47 °′″ 0 °′″ )A+Ans∠(Arg(B−A)+45°47′0″)Ans は ① の AP。式を確かめる
=107.5901803+116.9449204iP

答え P (107.59, 116.94)

検算 Abs(P − B) を出して、正弦定理の BP = AB × sin∠A ÷ sin∠P と同じか

合わないときに見る順番:① 正弦定理の sin の組み合わせ(辺とその向かいの角)→ ② ∠A を足すか引くか(P が右か左か)→ ③ Abs(P − B) も問題文の条件に合うか

練習ドリル「三角形(三平方・正弦定理)」で、数字のちがう問題を解きます。式の形はこの節の例題と同じです。

もくじ ↑12 座標変換パターン

このパターンで使う公式距離の公式・方向角の公式・移動の公式(どれも入門の公式です)
流れ:向きが同じか確かめる → 同じなら平行移動、ちがえば角のずれを移す

これは何?

現地で、その場かぎりの座標(任意の座標)で測った点を、公共座標(登記で使う座標)に直すパターンです。両方の座標が分かっている点(A′ と A、B′ と B)を手がかりにします。

試験でどう出るか

考え方 1 向きも同じなら、平行移動

Arg(B′ − A′) と Arg(B − A) が同じなら、全体をずらすだけです。ずらす量は A − A′(任意の座標から公共座標への矢印)。P = P′ + (A − A′)。

A′P′AP移動量 A − A′
向きも長さも同じなら、どの点も同じ矢印(A − A′)だけずらす

考え方 2 向きがちがうなら、角のずれを移す

任意の座標で、A′ から見た P′ を、距離とA′B′ からの角のずれで読み取ります。公共座標では、A から B の向きに同じずれを足した向きへ、同じ距離だけ進みます(移動の公式)。

P = A + Abs(P′ − A′)∠(Arg(B − A) + Arg(P′ − A′) − Arg(B′ − A′))
例題 1 平行移動任意の座標で測った A′・B′・P′ と、公共座標の A・B がある。A′B′ と AB は向きも長さも同じである。P の公共座標を求めよ。
点X 座標Y 座標
A′19.3419.22
B′27.9819.22
P′25.6723.25
A326.18327.08
B334.82327.08
A′B′P′
任意の座標(A′・B′・P′)
ABP
公共座標(A・B と、求める P)

① 解き方

  1. 向きと長さが同じ(Arg も Abs も一致)なら、回したり伸ばしたりは要らない。平行移動だけ
  2. 移動量 = A − A′(任意の座標から公共座標へ、どれだけずらすか)
  3. P = P′ + 移動量
押すキー画面意味
19.34 + 19.22 ENGi Shift RCLSTO C19.34+19.22i→CA′ の座標を、メモリ C にしまう
25.67 + 23.25 ENGi Shift RCLSTO D25.67+23.25i→DP′ の座標を、メモリ D にしまう
326.18 + 327.08 ENGi Shift RCLSTO A326.18+327.08i→AA の座標を、メモリ A にしまう
RCL DAlpha D + ( RCL AAlpha A − RCL CAlpha C )D+(A−C)P′ + (A − A′)。式を確かめる
=332.51+331.11iP

答え P (332.51, 331.11)

検算 B′ + 移動量 が B に一致するか

例題 2 向きがちがう任意の座標の A′・B′・P′ と、公共座標の A・B が対応する。A′B′ と AB は長さが同じで、向きだけがちがう。P の公共座標を求めよ。
点X 座標Y 座標
A′14.3416.13
B′28.1610.90
P′24.1318.58
A490.58499.31
B504.87503.07
A′B′P′
任意の座標(A′・B′・P′)
ABP
公共座標(A・B と、求める P)

① 任意の座標で、A′ から見た P′

  1. 距離 = Abs(P′ − A′)
  2. 角のずれ = Arg(P′ − A′) − Arg(B′ − A′)。「A′B′ の向きから、何度回すと P′ の向きになるか」
  3. メモリは A′ を C、B′ を D、P′ を E に(A・B は公共座標で使う)
A′B′P′ずれ
任意の座標
押すキー画面意味
14.34 + 16.13 ENGi Shift RCLSTO C14.34+16.13i→CA′ の座標を、メモリ C にしまう
28.16 + 10.9 ENGi Shift RCLSTO D28.16+10.9i→DB′ の座標を、メモリ D にしまう
24.13 + 18.58 ENGi Shift RCLSTO E24.13+18.58i→EP′ の座標を、メモリ E にしまう
Abs RCL EAlpha E − RCL CAlpha C ) Shift RCLSTO YAbs(E−C)→Y距離 10.09190765 をメモリ Y に
Apps 3Apps 1 RCL EAlpha E − RCL CAlpha C ) − Apps 3Apps 1 RCL DAlpha D − RCL CAlpha C ) Shift RCLSTO XArg(E−C)−Arg(D−C)→X角のずれ 34.7785125 をメモリ X に

② 公共座標に移す

  1. 長さが同じで向きだけがちがうなら、A から見た P も、AB の向きから同じだけずれ、同じ距離のところにある
  2. P = A + 距離∠(Arg(B − A) + ずれ)(移動の公式)
ABP同じずれ
公共座標
押すキー画面意味
490.58 + 499.31 ENGi Shift RCLSTO A490.58+499.31i→AA の座標を、メモリ A にしまう
504.87 + 503.07 ENGi Shift RCLSTO B504.87+503.07i→BB の座標を、メモリ B にしまう
RCL AAlpha A + RCL YAlpha Y ∫Shift ∠ ( Apps 3Apps 1 RCL BAlpha B − RCL AAlpha A ) + RCL XAlpha X )A+Y∠(Arg(B−A)+X)式を確かめる
=497.131477+506.9862458iP

答え P (497.13, 506.99)

検算 同じやり方で P′ の代わりに B′ を入れると、B に戻るか

合わないときに見る順番:① 向きが同じか(Arg を両方出して比べたか)→ ② ずれの引き算の順(P′ の向き − B′ の向き)→ ③ 同じやり方で B′ を入れると B に戻るか

練習ドリル「任意座標から公共座標へ」で、数字のちがう問題を解きます。式の形はこの節の例題と同じです。

もくじ ↑13 トラバースパターン

このパターンで使う公式放射の公式(何回も)(どれも入門の公式です)
流れ:放射でつないで 403 を計算 → 正しい 403 とのずれ(補正量)→ 補正量を配る

これは何?

座標の分かっている点(402)から、新しい点(T1・T2)を順に測り進んで、最後にもう 1 つの分かっている点(403)に結ぶ測量を結合トラバースといいます。測った角と距離には少しずつ誤差があるので、計算でたどり着いた 403 は、本当の 403 から少しずれます。そのずれを新しい点に配って、座標を決めるパターンです。

試験でどう出るか

考え方 1 放射を何回もつなぐ

402 に器械を立てて 401 を後視し、1 つ目の点を出すのは入門の放射そのものです。次は、いま出した点に器械を立て、1 つ前の点を後視して次の点を出します。これを 403 まで繰り返します。途中の点は丸めずにメモリにしまいます。

考え方 2 ずれ(補正量)を配る

補正量 = 正しい 403 − 計算した 403(「正しい − 計算」の順)。遠くの点ほど誤差がたまっているので、多く配ります。

例題 1 均等法402 から T1 を経て 403 に結んだ(結合トラバース)。402 から 401 への方向角は 86°47′51″。403 のずれ(閉合差)を均等法で配り、T1 の座標を求めよ。
点X 座標Y 座標
40297.5599.17
403120.0286.03
402T1403401 の向き
赤い点が求める点

① 誤差を含んだまま、403 まで放射でつなぐ

  1. 402 に器械を立て、401 を後視して 1 点目を出す(401 の方向角は問題文にある)
  2. 次は、いま出した点に器械を立て、1 つ前の点を後視して次の点を出す。これを 403 まで繰り返す(放射を何回も)
  3. 途中の点は丸めずにメモリにしまう。最後に出る「403」は、観測の誤差のぶん、本当の 403 から少しずれる
402T1403401 の向き
押すキー画面意味
97.55 + 99.17 ENGi Shift RCLSTO X97.55+99.17i→X402 の座標を、メモリ X にしまう
120.02 + 86.03 ENGi Shift RCLSTO Y120.02+86.03i→Y403 の座標を、メモリ Y にしまう
RCL XAlpha X + 14.52 ∫Shift ∠ ( 86 °′″ 47 °′″ 51 °′″ + 256 °′″ 5 °′″ 40 °′″ )X+14.52∠(86°47′51″+256°5′40″)401 の方向角 + 観測角。式を確かめる
Shift RCLSTO A111.4275142+94.89858331iT1(調整前)をメモリ A に。丸めない
Apps 3Apps 1 RCL XAlpha X − RCL AAlpha A )Arg(X−A)後視点への方向角。式を確かめる
=162.8919444
RCL AAlpha A + 12.37 ∫Shift ∠ ( Ans + 151 °′″ 13 °′″ 41 °′″ )A+12.37∠(Ans+151°13′41″)式を確かめる
Shift RCLSTO C120.0390558+86.01836646i403 の計算値をメモリ C に

② 補正量(403 のずれ)

  1. 補正量 = 403(正しい値)− 403(計算した値)。「正しい − 計算」の順
  2. ずれは数 cm。図は見えるように大きく描いている
402T1(計算)403(計算)403(正)補正量
計算した 403 から、正しい 403 への矢印が補正量
押すキー画面意味
RCL YAlpha Y − RCL CAlpha CY−C補正量 = 正しい 403 − 計算の 403。式を確かめる
Shift RCLSTO D−0.01905576695+0.01163353643i補正量をメモリ D に

③ 補正量を配る

  1. 均等法:観測は 2 回。補正量を 2 等分して、T1 に 1 つ分を足す(402 から遠い点ほど、たまった誤差が大きいから。403 には 2 つ分 = 補正量全部で、ぴったり正しい 403 になる)
  2. T1 = 計算値 + 補正量 × 1 ÷ 2
402T1403
破線が補正前、実線が補正後(ずれは大きく描いている)
押すキー画面意味
RCL AAlpha A + RCL DAlpha D × 1 ÷ 2A+D×1÷2式を確かめる
=111.4179863+94.90440008iT1

答え T1 (111.42, 94.90)

検算 補正量は数 cm 程度か(大きすぎたら、観測角の足し方や後視点の取り違えを疑う)

例題 2 コンパス法402 → T1 → T2 → 403 の結合トラバース。402 から 401 への方向角は 28°05′05″。403 のずれ(閉合差)をコンパス法で配り、T1・T2 の座標を求めよ。
点X 座標Y 座標
402102.74102.69
40354.2085.72
402T1T2403401 の向き
赤い点が求める点

① 誤差を含んだまま、403 まで放射でつなぐ

  1. 402 に器械を立て、401 を後視して 1 点目を出す(401 の方向角は問題文にある)
  2. 次は、いま出した点に器械を立て、1 つ前の点を後視して次の点を出す。これを 403 まで繰り返す(放射を何回も)
  3. 途中の点は丸めずにメモリにしまう。最後に出る「403」は、観測の誤差のぶん、本当の 403 から少しずれる
402T1T2403401 の向き
押すキー画面意味
102.74 + 102.69 ENGi Shift RCLSTO X102.74+102.69i→X402 の座標を、メモリ X にしまう
54.2 + 85.72 ENGi Shift RCLSTO Y54.2+85.72i→Y403 の座標を、メモリ Y にしまう
RCL XAlpha X + 19.36 ∫Shift ∠ ( 28 °′″ 5 °′″ 5 °′″ + 156 °′″ 48 °′″ 7 °′″ )X+19.36∠(28°5′5″+156°48′7″)401 の方向角 + 観測角。式を確かめる
Shift RCLSTO A83.45037076+101.0408172iT1(調整前)をメモリ A に。丸めない
Apps 3Apps 1 RCL XAlpha X − RCL AAlpha A )Arg(X−A)後視点への方向角。式を確かめる
=4.886666667
RCL AAlpha A + 15.09 ∫Shift ∠ ( Ans + 196 °′″ 58 °′″ 56 °′″ )A+15.09∠(Ans+196°58′56″)式を確かめる
Shift RCLSTO B69.44626759+95.42003486iT2(調整前)をメモリ B に
Apps 3Apps 1 RCL AAlpha A − RCL BAlpha B )Arg(A−B)後視点への方向角。式を確かめる
=21.86888889
RCL BAlpha B + 18.09 ∫Shift ∠ ( Ans + 190 °′″ 35 °′″ 25 °′″ )B+18.09∠(Ans+190°35′25″)式を確かめる
Shift RCLSTO C54.18239318+85.71116068i403 の計算値をメモリ C に

② 補正量(403 のずれ)

  1. 補正量 = 403(正しい値)− 403(計算した値)。「正しい − 計算」の順
  2. ずれは数 cm。図は見えるように大きく描いている
402T1(計算)T2(計算)403(計算)403(正)補正量
計算した 403 から、正しい 403 への矢印が補正量
押すキー画面意味
RCL YAlpha Y − RCL CAlpha CY−C補正量 = 正しい 403 − 計算の 403。式を確かめる
Shift RCLSTO D0.01760682372+0.008839320489i補正量をメモリ D に

③ 補正量を配る

  1. コンパス法:距離に比例して配る。402 からその点までの距離の合計 ÷ 全長 の割合だけ足す
  2. 全長 = 19.36 + 15.09 + 18.09 = 52.54。T1 は 19.36 ÷ 52.54、T2 は 34.45 ÷ 52.54
402T1T2403
破線が補正前、実線が補正後(ずれは大きく描いている)
押すキー画面意味
RCL AAlpha A + RCL DAlpha D × 19.36 ÷ 52.54A+D×19.36÷52.54式を確かめる
=83.45685854+101.0440743iT1
RCL BAlpha B + RCL DAlpha D × 34.45 ÷ 52.54B+D×34.45÷52.54式を確かめる
=69.45781222+95.42583072iT2

答え T1 (83.46, 101.04) T2 (69.46, 95.43)

検算 均等法とくらべて、遠くの点ほど補正が大きくなっているか

合わないときに見る順番:① 補正量が数 cm 程度か(大きすぎたら、後視点の取り違えや観測角の足し方)→ ② 補正量の引き算の順(正しい − 計算)→ ③ 途中の点を丸めていないか

練習ドリル「結合トラバース(均等法)」と「(コンパス法)」で、数字のちがう問題を解きます。式の形はこの節の例題と同じです。

もくじ ↑パターン一覧

公式は入門の公式一覧のものだけです。パターンは、その公式を使う順番です。

パターン流れ使う公式練習
内分比 → A から「A の側 ÷ 全体」だけ進む移動ドリル
後退線後退量 → 後退線の上の点 M → 交点 2 回移動・交点ドリル
隅切り角 φ → 剪除長(正弦定理)→ P・Q方向角・正弦定理・移動(交点)ドリル
垂線向きは AB + 90° → 交点 → 距離交点・距離ドリル
延長交点 → 同じ向きに進む交点・移動ドリル
復元起点と向き → 辺長だけ進む → 新しい辺長移動・距離ドリル
面積の近道X が同じ組 → 長さは Y の差、高さは X の差 → 台形・三角形Conjg(検算)ドリル
一点分割動かない三角形を引く → 動く三角形に要る面積 → 内分Conjg・移動ドリル
軸平行X(か Y)が同じ組 → 分かっている座標はそのまま → 残りだけ計算交点(2 行目)ドリル
平行分割長方形なら h = 面積 ÷ AB、台形なら二次方程式 → P・Q距離・移動・方向角ドリル
三角形二等辺なら三平方、2 角なら正弦定理 → P正弦定理・移動ドリル
座標変換向きが同じなら平行移動、ちがえば角のずれを移す距離・方向角・移動ドリル
トラバース放射でつなぐ → 補正量 → 均等法かコンパス法で配る放射ドリル
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