勾配・傾斜角計算
勾配を、勾配(%)・角度・比(1:n)・寸勾配のすべての表し方に、一度で換算します。高さと水平距離からも計算できます。
勾配の表し方と計算方法
高さを水平距離で割った値を r とすると、勾配は次のように表せます。
- 勾配(%)= r × 100(高さ ÷ 水平距離 × 100)
- 角度 = atan(r)(r の逆正接。度で表す)。逆に、r = tan(角度)
- 比(1 : n):高さ 1 に対して水平 n。n = 1 ÷ r
- 寸勾配:水平 10 寸に対する高さの寸。r × 10 に当たる(4 寸勾配 = r が 0.4 = 40%)
45° は、高さと水平距離が同じ(r = 1)で、100% です。100% を超える勾配は、45° より急になります。
高さと水平距離から求める
「高さと水平距離」を選ぶと、2 つの長さから勾配を求められます。高さと水平距離は、別々に単位を選べます(km・m・cm・mm・in・ft・yd)。単位が違うときは、長さの定義にもとづいて、正確に換算してから割ります。
- 高さ 30 cm、水平距離 1 m → r = 0.3(30%、約 16.6992°)
- 水平距離が 0 のときは、計算できません(垂直な面になり、勾配が決まりません)。高さが 0 のときは、水平(0%、0°)です。
計算の精度
勾配(%)・比・寸勾配の換算は、小数の誤差が出ない方法(分数)で正確に計算し、最後に 1 回だけ丸めます。角度(tan・atan)は、無理数になるため、通常の数値の近似計算を使い、結果を丸めて表示します。
計算例
- 10% = 約 5.7106°(1 : 10)
- 45° = 100% = 1 : 1 = 10 寸勾配
- 4 寸勾配 = 40% = 約 21.8014°(1 : 2.5)
- 1 : 12 = 約 8.33% = 約 4.7636°
- 高さ 1 m、水平距離 5 m = 20% = 約 11.3099°
注意点
- 小数の数字も入力できます(整数部12桁まで、小数部6桁まで)。全角数字やカンマが入っていても自動で読み取ります。
- 角度は、0 以上 90 未満で入力してください。90° は垂直で、勾配が決まりません。
- 非常に急な勾配(ほぼ垂直)では、90° に丸められて垂直に見えないように、角度の桁数を増やして表示します(例:89.999999°)。計算の精度(小数第8位まで)を超えるほど急なときは、「90° 未満(ほぼ垂直)」と表示し、角度のコピーはできません。
- 比(1 : n)の n が 0.01 より小さいときは、「0.01 未満(高さ 1 に対して水平距離 0.01 未満)」と表示します。
- 角度から求めた勾配(%など)は、近似計算なので、有効数字 12 桁を超える桁は表示しません。
- 寸勾配は、建築(屋根など)で慣用的に使う表し方で、法令で決まった単位ではありません。
- このツールは、勾配の換算だけを行います。バリアフリーの勾配など、基準の値は法令・基準ごとに違うため、扱いません。
- 角度の単位の換算(度・ラジアンなど)は、角度・ラジアン換算で行えます。
よくある質問
45 度は何%ですか?
100% です。45° では、高さと水平距離が等しくなります(tan 45° = 1)。
勾配 10% は何度ですか?
約 5.7106° です。atan(0.1) を度に直した値です。
4 寸勾配は何度ですか?
約 21.8014° です。4 寸勾配は、水平 10 寸に対して高さ 4 寸(r = 0.4、40%)です。
勾配 1/12 は何%ですか?
約 8.33% です(1 ÷ 12 × 100)。角度は約 4.7636° です。
高さと水平距離の単位が違っても計算できますか?
できます。たとえば、高さ 30 cm、水平距離 1 m なら、単位をそれぞれ選ぶだけで、30%(約 16.6992°)と求められます。