階乘末尾零個數計算機(Legendre 公式)
*n!* 嘅末尾連續零個數,等於 *n!* 入面 *質因數 5 嘅次數*(因為每對 2 × 5 = 10 先製造一個十進位 0;而 2 永遠比 5 多,所以受 5 限制)。用 *Legendre 公式*:⌊n/5⌋ + ⌊n/25⌋ + ⌊n/125⌋ + … 加埋就係答案。本工具入正整數 n(最大 10¹⁵),即時顯示末尾零個數同 *每一層* Legendre 拆解,唔需展開 n! 嘅天文數字。
請輸入 0 至 1 × 10¹⁵ 之間嘅非負整數。
n! 末尾零個數
24 個
Legendre 公式拆解
—
常見對照
| n | 末尾零個數 |
|---|---|
| 5 | 1 |
| 10 | 2 |
| 25 | 6 |
| 50 | 12 |
| 100 | 24 |
| 1,000 | 249 |
| 10,000 | 2,499 |
| 1,000,000 | 249,998 |
原理:n! 末尾零個數 = n! 中質因數 5 嘅次數 = ⌊n/5⌋ + ⌊n/25⌋ + ⌊n/125⌋ + …(Legendre 1830)。
公式
trailingZeros(n!) = v₅(n!) = Σ_{k≥1} ⌊n / 5ᵏ⌋ = ⌊n/5⌋ + ⌊n/25⌋ + ⌊n/125⌋ + … 直至 5ᵏ > n 即終止(最多約 log₅ n ≈ 22 項,當 n = 10¹⁵)
- · **點解係「數 5」而唔係「數 10」**:n! 嘅末尾零 *由 10 = 2 × 5 嘅配對製造*。n! 入面 *2 嘅次數* (v₂) 永遠遠超 *5 嘅次數* (v₅),例如 10! 有 v₂ = 8、v₅ = 2,少嘅嗰個(5)就決定可以配出 *min(v₂, v₅) = 2 個* 十進位零。所以 *trailingZeros(n!) = v₅(n!)*,唔使理會 2。
- · **Legendre 公式直覺**:n 個正整數入面,*5 嘅倍數有 ⌊n/5⌋ 個*(每個貢獻 ≥ 1 個 5);*25 嘅倍數另外貢獻 ⌊n/25⌋ 個 5*(已經數過嘅唔重複,因為呢一層只係「第二個 5」);如此類推 *125、625…*。直至 5ᵏ > n 為止。最多 *log₅ n* 項,即使 n = 10¹⁵ 都只係 ~22 項,*O(log n)* 完成。
- · **經典數值**:5! = 120 → *1 個零*;10! = 3 628 800 → *2 個零*;25! → *6 個零*(25 嗰一個多 1 個 5);100! → *24 個零*;1 000! → *249 個零*;100 萬! → *249 998 個零*(即 *n / 4* 近似,因為 1/5 + 1/25 + 1/125 + … = 1/4)。
- · **漸近公式**:當 n 大,trailingZeros(n!) ≈ *n / 4 − O(log n)*。差距由 n 嘅 base-5 表示嘅 *digit sum* 補回:精確公式 *v₅(n!) = (n − s₅(n)) / 4*,其中 s₅(n) 係 n 寫成 base 5 之後嘅各位數總和(Legendre 1830)。即係話 n 越接近 5 嘅整數冪,末尾零個數越接近 n/4 嘅上限。
- · **唔會「跳過」一個數**:將 n 由 5k 加 1 到 5k + 4 中間,trailingZeros 不變(因為呢 4 個數冇引入新嘅 5);一去到 *下一個 5 嘅倍數*,至少 +1;如果落到 *25、125 …* 邊界,可以一次 +2、+3、+4 等。所以序列係 *單調非遞減*。
- · **參考來源**:(1) Legendre A.-M., *Essai sur la Théorie des Nombres* (1830);(2) Hardy G. H. & Wright E. M., *An Introduction to the Theory of Numbers* §6.3 (Oxford, 6e);(3) OEIS A027868(n! 末尾零個數);(4) Knuth D., *TAOCP Vol. 1*, §1.2.5 — 階乘性質討論。
常見問題
可以用呢個算「中間嘅零」或者「總共幾多個零」嗎?
**唔可以**。本工具只計 *末尾連續* 嘅零(trailing zeros)— 即係寫成十進位整數後最右邊嗰啲零。例:100! = 9.33 × 10¹⁵⁷,末尾連續 24 個零;但 *全部位數入面總共有幾多個 0 字* 係 *另一個問題*(涉及 n! 嘅實際展開),需要 BigInt 或 Stirling 近似展開先計到,依家計算機唔覆蓋。**最近項目**:(a) 末尾零個數 — *呢個 calc*;(b) n! 嘅總位數 — 用 *log₁₀(n!) + 1*,可以由 Stirling 近似 = (n log n − n + 0.5 log(2πn)) / log 10 + 1 估算;(c) n! 入面每個數位嘅 distribution — 需要 BigInt 完整展開(n ≤ ~50 萬可行)。
點解 100! 寫成科學記數法係「9.33 × 10¹⁵⁷」但末尾零得 24 個?
**因為「總位數」同「末尾零個數」係兩件完全唔同嘅事**。**100! 嘅真實樣**:93 326 215 443 944 152 681 699 238 856 266 700 490 715 968 264 381 621 468 592 963 895 217 599 993 229 915 608 941 463 976 156 518 286 253 697 920 827 223 758 251 185 210 916 864 000 000 000 000 000 000 000 000。**拆解**:(a) *全部 158 位*(10¹⁵⁷ 量級);(b) *末尾連續 24 個零*(依照 Legendre 計算);(c) 中間嘅 134 位係 *非零 + 偶爾零* 嘅混合。**直覺**:n! 嘅前面位數由 *Stirling n log n* 決定(增長極快),末尾零個數由 *Legendre n/4* 決定(線性慢)— 兩者比例越來越懸殊,所以末尾零佔比 *越大 n 越小*(從 5! 嘅 1/3 → 100! 嘅 24/158 → 1000! 嘅 249/2 568)。
點解上限定喺 n = 10¹⁵?再大會出乜事?
**JavaScript 雙精度浮點數對「整數」嘅 *精確上限* 係 2⁵³ ≈ 9.007 × 10¹⁵(Number.MAX_SAFE_INTEGER)**。一過呢個界,*整數加 1 都可能無變化*(精度蒸發)— 例如 2⁵³ + 1 === 2⁵³ 會 return true。雖然 Legendre 公式本身計法仍正確,但本工具用 `Number` 接收輸入,超過 10¹⁵ 之後 ⌊n/5ᵏ⌋ 就唔再準。**安全做法**:(a) *日常用* — n ≤ 10¹⁵ 絕對夠(連 10! 都已天文);(b) *研究或 Project Euler* — 應該改用 *BigInt* 或者 Python `n // 5**k`,可處理任意大 n;(c) *快速估算* — 用近似 n/4,誤差 O(log n) 一般可接受。
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輸入 n,計算第 n 個卡塔蘭數 Cₙ = (2n)! / ((n+1)! · n!) — 計算機科學常用,數括號配對、二叉樹形狀、Dyck 路徑等組合問題嘅標準解。
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輸入一組實際值同對應預測值,工具同時計算 MAE、MSE、RMSE、R² 同 MAPE,用於機器學習回歸評估、銷售預測同實驗對比,仲會講解三個指標嘅敏感度差異。
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輸入 ax + by = e 同 cx + dy = f 嘅 6 個係數,工具用 Cramer 法則計算 x, y、行列式 D 同分類情況(唯一解 / 無解 / 無窮多解),同步顯示步驟方便檢查作業。
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輸入單次事件機率 p 同重複次數 n,工具計算「至少出現一次」嘅機率 1 − (1 − p)ⁿ、預期次數 np,以及達到目標機率所需嘅試驗次數 — 適用於抽獎、Gacha、A/B 測試、安全冗餘設計。
卡方適合度檢定計算機(χ² Goodness of Fit)
輸入觀察次數同期望次數,工具計算卡方統計量 χ² = Σ (O − E)² / E、自由度同 p 值,判斷觀察分佈係咪顯著偏離理論分佈 — 適用於骰仔公平性、Mendel 遺傳比例、A/B 測試類別計數等檢驗。
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誤差幅度計算機(民調 / 抽樣 Margin of Error)
輸入樣本量 n、樣本比例 p(或樣本標準差)同信心水平(90 / 95 / 99 %),工具計算誤差幅度 MOE = z·√(p(1−p)/n) 同對應信心區間 — 民調、A/B 測試、市場研究嘅核心統計量。
平均絕對偏差計算機(MAD)
輸入一組數字,工具計算平均絕對偏差(Mean Absolute Deviation, MAD)= 平均(|xᵢ − x̄|) — 比標準差更直觀嘅離散度指標,常見於中學統計課同需求預測。
R² 決定係數計算機(線性迴歸)
輸入 (x, y) 數據點,工具用最小二乘法擬合線性迴歸並計算 R² 決定係數、斜率、截距同 Pearson 相關係數 r — 評估「自變數解釋幾多 % 變異」嘅標準工具。
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平行四邊形面積計算機
輸入底邊同高,或兩邊加夾角,工具用 A = b × h 或 A = a × b × sin(θ) 一次過計平行四邊形嘅面積、周長同對角線長度。
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輸入兩個樣本嘅平均值、標準差同樣本數,工具同時計算 Welch t-test(等變異唔成立)同 Student pooled t-test 嘅 t 統計量、自由度同雙尾 p-value — 對照實驗、A/B 測試、臨床試驗結果比較最常用嘅推論統計。
Spearman 等級相關係數計算機(ρ)
輸入兩組相對應數值,工具將每組轉換為等級(平均處理 tie),按 Pearson 公式套用喺等級上得 Spearman's ρ — 非參數方法,量度單調關係強度,對極端值穩健,無正態性假設。
倍增時間計算機(精確版 ln 2 ⁄ ln(1+r))
輸入週期增長率 r(百分比),工具用 t = ln 2 ⁄ ln(1+r) 計出價值翻倍所需嘅期數 — 比 Rule of 72 嘅近似式更準確,適用於人口、GDP、投資、細菌培養等指數增長場景。
平均數標準誤差計算機(SEM)
輸入樣本標準差同樣本數,工具按 SEM = s ⁄ √n 計算平均數標準誤差,並俾出 95 % 信賴區間(μ ± 1.96 × SEM)— 統計報告、A/B 測試、論文圖表 error bar 嘅標準計算。
反向百分比計算機(已知 X 係 Y 嘅 P%)
常見問題:「100 係邊個數嘅 40%?」「加 8% 後係 540,原價幾多?」工具同時處理「原值反推」、「百分比反推」、「增 / 減 N% 後反推」三類最常用嘅反向百分比情境。
凱利公式注碼計算機(Kelly Criterion)
輸入勝率 p、賠率 b(淨賠率)同銀碼,工具按 f* = (bp − q) ⁄ b 計出凱利最優投注比例同建議下注金額(可選分數凱利 ¼ / ½)— 賭博、量化投資、撲克玩家管理 bankroll 嘅黃金標準。
時鐘指針夾角計算機(時針/分針)
輸入 12 小時制時間,工具按 |30·H − 5.5·M| 計出時針同分針之間嘅夾角度數(取小角度 0–180°)— 經典面試/奧數問題,亦可用嚟設置鐘錶教學圖。
多邊形內角和計算機(Interior Angles)
輸入多邊形邊數 n,工具按 (n − 2) × 180° 計出內角總和;如為正多邊形再計每個內角等於總和 ÷ n、每個外角等於 360° ÷ n — 中學幾何同建築鋪砌設計常用工具。
線性方程式形式轉換器(斜截式、標準式、點斜式)
輸入兩點(或一個斜率+一個點),工具同時輸出該直線嘅三種標準形式:斜截式 y = mx + b、一般式 Ax + By = C(整數係數)同點斜式 y − y₁ = m(x − x₁) — 美式高中代數、SAT、SSAT 題目最常見嘅題型轉換。
三點求圓計算機(圓心與半徑)
輸入平面三個點嘅 (x, y) 坐標,工具用外接圓公式計出唯一經過三點嘅圓心 (h, k) 與半徑 r — 並輸出標準式 (x − h)² + (y − k)² = r² — 幾何、CAD、製圖、機械工程實用工具。
Little 定律計算機(L = λ × W)
輸入長期平均到達率 λ、停留時間 W 或在隊伍中嘅平均數 L 中任意兩個,工具按 L = λ × W 求出第三個 — 排隊論、敏捷團隊 WIP 管理、客服/餐廳人手規劃嘅入門公式。
頻寬時延積計算機(BDP / TCP 緩衝區)
輸入網路頻寬同往返時延(RTT),工具按 BDP = Bandwidth × RTT 計算「飛行中位元數」並轉換成位元組同 KB/MB — TCP socket 緩衝區、窗口大小、CDN 預取調校嘅基礎參數。
Levenshtein 編輯距離計算機
輸入兩段文字,工具計出將一個字串轉成另一個所需嘅最少編輯次數(插入 / 刪除 / 取代),同埋相似度百分比 — 拼寫檢查、模糊匹配、抄襲偵測、DNA 序列比對嘅基礎演算法。
平均失效間隔(MTBF)與可靠度計算機
輸入總運行時間同失效次數,工具計出平均失效間隔 MTBF = 總時數 ÷ 失效次數、失效率 λ 及指數可靠度 R(t) = e^(−t ⁄ MTBF) — 設備、伺服器、產線可靠性工程嘅標準量度。
漢明距離計算機(字串/位元向量差異)
輸入兩段等長字串或位元序列,工具逐位比對並回傳「漢明距離」(不同位數量)— 錯誤碼、DNA 序列、雜湊比對、編碼理論最基礎嘅距離度量。
多邊形面積計算機(鞋帶公式 Shoelace Formula)
輸入多邊形頂點 (x, y) 座標(順時針或逆時針排列),工具按 Gauss 鞋帶公式 A = ½|Σ(xᵢ·yᵢ₊₁ − xᵢ₊₁·yᵢ)| 計算面積 — 適用於土地測量、地圖學、GIS、CAD 與遊戲幾何。
兩點中點與距離計算機(Midpoint / Distance Formula)
輸入兩點 (x₁, y₁) 同 (x₂, y₂),工具即時計算中點 M = ((x₁+x₂)⁄2, (y₁+y₂)⁄2)、歐幾里得距離 d = √((Δx)² + (Δy)²) 同斜率 m = Δy⁄Δx — 幾何作業、測量、GIS、CAD 都用得到。
正四面體體積/面積計算機(Regular Tetrahedron)
輸入正四面體邊長 a,工具計算體積 V = (a³⁄(6√2))、表面積 A = √3·a²、高度 h = a·√(2⁄3) 同內接/外接球半徑 — 結晶學、分子幾何(甲烷 CH₄)、有機化學、幾何題常用。
圓錐台(截頭圓錐)體積與表面積計算機
輸入大底半徑 R、細底半徑 r 及高度 h,工具計算圓錐台體積 V = πh(R² + Rr + r²) ⁄ 3、側面斜長 ℓ、側面積、頂底圓面積同總表面積 — 紙杯、燈罩、漏斗、水塔常用。
N 次方根計算機(含負數、分數根)
輸入被開方數 x 與根次 n,工具計算實數 n 次方根 x^(1/n),並處理負數+奇數根、分數根、複數情況提示 — 三次根、五次根、立方根、實對數常用。
Luhn 算法校驗計算機(信用卡 / IMEI / 加拿大 SIN)
輸入號碼字串,工具按 Luhn 算法(mod-10 雙倍校驗)驗證合法性,並可由前 N − 1 位反推合法嘅校驗位 — 信用卡(Visa、Mastercard、Amex)、手機 IMEI、加拿大 SIN 等都採用呢個校驗。
ISBN-13 校驗位計算機
輸入 ISBN-13(含或不含校驗位),工具按 mod-10 (1, 3) 加權算法計算正確嘅第 13 位,並驗證輸入字串係咪合法 ISBN-13 — 圖書館員、出版業、書店做書目管理常用。
數字根計算機(Digital Root)
輸入任意正整數,工具反覆將每個位數加總,直至得到單一位數(數字根 / digital root)— 同時顯示每一步加總、生命靈數、mod 9 等價關係。
邏輯斯諦增長(S 曲線)計算機
輸入承載量 K、初始量 N₀、內稟增長率 r 同時間 t,工具按 Verhulst 邏輯斯諦方程 N(t) = K / (1 + ((K−N₀)/N₀)·e^(−rt)) 計算當前數量、增長率同至飽和半時 — 適用於人口、流行病、初創用戶曲線、化學反應等任何受承載量限制嘅增長。
2×2 矩陣逆矩陣計算機
輸入 2×2 矩陣 [[a, b], [c, d]],工具用閉合公式 A⁻¹ = 1/det(A) × [[d, −b], [−c, a]] 計算逆矩陣同行列式(det = ad − bc);行列式為 0 時報告矩陣不可逆。
兩點中點計算機(2D / 3D)
輸入兩點 (x₁, y₁) 同 (x₂, y₂)(可選 z 坐標延伸到 3D),工具用 M = ((x₁ + x₂)/2, (y₁ + y₂)/2) 計算中點坐標、兩點距離(歐幾里得)同斜率(2D) — 中學坐標幾何、CAD 製圖、遊戲座標常用。
常用立體表面積計算機(球/立方/圓柱/圓錐)
揀立體形狀(球、立方、圓柱、圓錐),輸入尺寸,工具同時計算表面積(球 4πr²;立方 6a²;圓柱 2πr² + 2πrh;圓錐 πr² + πrl)同體積 — 漆油、包裝、薄膜、保溫材料用量估算必備。
六標準差 Sigma Level(DPMO)計算機
輸入不良品數(defects)同機會總數(opportunities),或者直接輸入 DPMO,工具同時計算良率(yield)、處於正態分佈下嘅 sigma level(含 1.5σ 長期偏移) — Motorola/Lean Six Sigma 製程能力評估標準工具。
環面體(torus)體積同表面積計算機
輸入環面主半徑 R(環中心到管中心)同管半徑 r,工具用 V = 2π²Rr² 同 SA = 4π²Rr 同時計算環面體(torus/甜甜圈形狀)嘅體積、表面積 — 用於水管彎頭、橡膠 O-ring、汽車輪內胎、磁鐵環等等。
三次方程式求根(Cardano 公式)
輸入三次方程 ax³ + bx² + cx + d = 0 嘅四個係數,工具用 Cardano-Tartaglia 公式求出全部三個根(實根或共軛複根),並顯示判別式 Δ 同根嘅性質。
加權平均數計算機
輸入多組「數值 + 權重」配對,工具計加權平均數 Σ(xᵢwᵢ) ⁄ Σwᵢ — 同單純算術平均唔同,重要嘅項目可以佔比更大。常用於成績平均、投資組合報酬、品質評分。
畢氏三元數生成器(Euclid 公式)
輸入上限 N(最大斜邊 c),工具用 Euclid 公式 a = m²−n²、b = 2mn、c = m²+n² 列出所有「原始畢氏三元數」(primitive triples — gcd(a,b,c)=1),並可選顯示非原始倍數。
圓柱表面積計算機(A = 2πr(r + h))
輸入圓柱嘅半徑 r 同高 h,工具計算總表面積(兩個圓底 + 側面)、側面積(lateral)、單個圓底面積,並換成 cm²、m²、in²、ft² 四個常用單位。
環形(圓環)面積計算機(A = π(R² − r²))
輸入外半徑 R 同內半徑 r,工具計算環形面積、外圓面積、內圓孔面積同環形闊度,亦顯示 mm²/cm²/m²/in²/ft² 多單位結果 — 適用於墊圈、油封、跑道、年輪計算。
Punnett 方格遺傳計算機(單基因雜交)
輸入兩位父母嘅基因型(例如 Aa × Aa),工具列出後代嘅基因型同表型比例,並顯示 2×2 Punnett 方格。
Hardy-Weinberg 平衡計算機(族群遺傳)
輸入隱性表型頻率 q²(或顯性等位基因頻率 p),工具用 p + q = 1、p² + 2pq + q² = 1 還原出三種基因型(純合顯性、雜合、純合隱性)嘅預期比例同攜帶者頻率。
板球所需擊球率(Required Run Rate)計算機
輸入目標分數、已得分、已用 over 同總 over 數,工具計算所需 run rate(RRR)、現時 run rate(CRR)、餘下 ball 數同每球需得分(runs per ball),方便板球迷追數同預測比賽結果。
棒球/壘球防禦率(ERA)計算機
輸入投手嘅自責分(earned runs)同投球局數(innings pitched),工具用 ERA = (ER × 9) / IP 計算每 9 局自責分嘅標準化指標 — MLB、NPB、KBO、CPBL 同國際棒總一致使用嘅核心投手評估數據。
十瓶保齡球計分計算機(含 strike/spare 獎分)
輸入十個 frame 嘅倒瓶數,工具按 World Bowling/USBC 規則處理 strike(X)同 spare(/)嘅 bonus 計分,並支援第十 frame 嘅 fill ball,即刻畀出每 frame 累計分同最終總分。
美式足球四分衛評分(NFL Passer Rating)計算機
輸入傳球嘗試(ATT)、完成(CMP)、總碼數(YDS)、達陣(TD)同抄截(INT),工具用 1973 年 NFL 正式採用嘅四成份加權公式計算 0–158.3 嘅 passer rating,並顯示對應評級(perfect 158.3 至 poor)同四個分項分數。
整體設備效能(OEE)計算機
輸入計劃生產時間、實際運轉時間、理想週期時間、總產量同良品數,工具用 OEE = Availability × Performance × Quality 計出整體設備效能(world-class ≥ 85%),即製造業同精益管理(TPM/lean)嘅核心 KPI,並逐項顯示三個因素分數。
保齡球差點分數(Bowling Handicap)計算機
輸入打者平均分(average)、聯賽基準(base,常用 200 或 220)同差點百分比(常用 80 %、90 % 或 100 %),工具用 handicap = max(0, ⌊(base − average) × percent / 100⌋) 計算每場應加分 — USBC、World Bowling 同絕大多數聯賽嘅標準計法,仲計埋多場 series 嘅差點總分。
高爾夫差點指數計算機(World Handicap System)
輸入近 20 場成績、球場 Course Rating 同 Slope Rating,工具用世界差點系統(WHS,USGA / R&A 2020)Rule 5 取最好 N 場 differential 嘅平均,計出官方 Handicap Index。
排版字級階梯計算機(Modular Type Scale)
輸入基準字體大小(px / rem)同階梯比例(minor third 1.2、major third 1.25、perfect fourth 1.333、golden ratio 1.618 等),工具生成完整一套排版字級(h1–h6、small、caption)— 設計師、開發者必備。
二補碼(Two's Complement)轉換計算機
輸入十進制數同位元寬度(8 / 16 / 32 / 64 bit),工具計算對應嘅二補碼二進制、十六進制表示,並顯示該位元寬度可表示嘅範圍 — CS 學生、嵌入式開發者必備。
兩個向量夾角計算機(2D / 3D)
輸入兩個 2D 或 3D 向量分量,工具用 cos θ = (u · v) / (|u| × |v|) 計算夾角(度同弧度),同時顯示點積、模長 — 圖形學、物理、機械、機器人入門必備。
向量投影計算機(projection of u onto v)
輸入兩個 2D 或 3D 向量 u、v,工具用 proj_v(u) = ((u · v) / |v|²) × v 計算 u 在 v 上嘅投影向量同純量投影(scalar projection) — 物理力學分解、3D 圖形學常用。
一元線性回歸計算機(最小平方斜率 + 截距)
貼上一組 (x, y) 數據點,工具用最小平方法計算最佳擬合直線 y = m × x + b 嘅斜率、截距、皮爾遜 r、決定係數 R²,加埋斜率/截距嘅標準誤同任意 x 嘅預測值 — 實驗數據分析、A/B 測試趨勢評估、工程曲線擬合必備。
辛普森法數值積分計算機(複合 1/3 法則)
輸入函數 f(x)、積分上下限 a、b 同細分數 n(偶數),工具用複合辛普森 1/3 法則 (h/3)[f₀ + 4Σf_odd + 2Σf_even + fₙ] 計算定積分,誤差 O(h⁴) — 工程、物理、統計實務嘅標準工具。
兩比例 Z 檢驗計算機(A/B 測試顯著性)
輸入 A、B 兩組嘅樣本量同成功次數,工具計算合併比例、Z 統計量、雙尾 P-值同差異嘅 95% 信賴區間 — A/B 測試、市場研究、臨床試驗判斷統計顯著性必備。
診斷測試敏感性/特異性計算機(2×2 表)
輸入真陽性、假陽性、假陰性、真陰性嘅 2×2 計數,工具計算敏感性、特異性、陽性/陰性預測值、似然比、Youden 指數同整體準確率 — 醫療檢測、機器學習分類評估必備。
牛頓迭代法求根計算機(x_{n+1} = x_n − f / f′)
輸入 f(x) 同其導數 f′(x)、初始猜值 x₀ 同容忍誤差,工具用牛頓迭代法 x_{n+1} = x_n − f(x_n)/f′(x_n) 求出 f(x) = 0 嘅根、每步嘅迭代值同收斂判斷 — 數值分析經典工具。
Wilson 評分區間計算機(二項比例信賴區間)
輸入成功次數 x 同樣本量 n,工具用 Wilson 評分公式計算二項比例嘅 95% 信賴區間 — 即使小樣本或極端比例都比 Wald (normal-approx) 區間穩健,A/B 測試、民調、排名系統皆適用。
三角形重心計算機(三頂點座標)
輸入三角形三個頂點嘅 (x, y) 座標,工具給出重心座標 G = ((x₁+x₂+x₃)/3, (y₁+y₂+y₃)/3)、三邊長、三條中線長度同面積(鞋帶公式) — 幾何教學、CAD、結構平衡點計算必備。
二分法求根計算機(Bisection Method)
輸入連續函數 f(x)、左右端點 a 同 b(要求 f(a)·f(b) < 0)同容忍誤差,工具用二分法(將區間反覆對半切)逼近 f(x) = 0 嘅根、列出每一步嘅中點同符號變化 — 收斂率線性但極為穩健,係數值分析嘅入門求根算法。
梯形法數值積分計算機(Trapezoidal Rule)
輸入被積函數 f(x)、積分區間 [a, b] 同分割數 n,工具用複合梯形法 ∫f ≈ (h/2)·(f₀ + 2f₁ + … + 2f_{n-1} + f_n) 估算定積分,並同 Simpson 法、矩形法做收斂率比較 — 數值方法入門必學工具。
菱形面積計算機(A = ½ d₁ d₂)
輸入菱形嘅兩條對角線(或者邊長 + 夾角),工具用 A = ½ d₁ d₂、A = s² sin θ 等公式計算面積、周長、邊長 — DSE、IGCSE、SAT 必背幾何公式。
長方體(cuboid)體積/表面積/對角線計算機
輸入長 (L)、闊 (W)、高 (H),工具計出長方體嘅體積 V = LWH、表面積 S = 2(LW + WH + LH)、空間對角線 d = √(L² + W² + H²),同所有面對角線 — 數學、包裝箱、貨櫃、家具尺寸估算最基本嘅幾何計算。
圓扇形面積與弧長計算機
輸入半徑同圓心角(度或弧度),即時得出扇形面積、弧長、周界、弦長同弓高 — 設計、工程、幾何作圖、雷達覆蓋圖常用。
弓形(圓缺)面積計算機(Circular Segment)
輸入半徑同圓心角,計算弓形(弦同弧之間嘅面積)面積、弦長、弓高(sagitta)同周界 — 機械設計、管道部分填充、土木弧形構件估算必備。
體育場形(圓角矩形)面積計算機
輸入中間矩形長度 L 同半圓半徑 r,工具用 A = πr² + 2rL 同 P = 2πr + 2L 計算體育場形(discorectangle)嘅面積、周長同總長 — 田徑跑道、體操場地、藥丸形物體必備幾何工具。
幾何分佈機率計算機(首次成功)
輸入單次成功機率 p 同試驗次數 k,工具用 P(X=k) = (1−p)^(k−1)·p、P(X≤k) = 1−(1−p)^k 計算幾何分佈嘅機率質量、累積機率、期望值 1/p 同變異數 (1−p)/p² — 重試/品檢/賭局首勝模型必備。
超幾何分佈機率計算機(不放回抽樣)
輸入總體 N、成功類個數 K、抽樣數 n 同觀察成功 k,工具用 P(X=k) = C(K,k)·C(N−K,n−k) / C(N,n) 計算超幾何分佈機率、累積機率同期望/變異數 — 撲克牌、品檢、彩票、生態標記再捕獲模型核心。
合併標準差計算機(Pooled SD,t 檢定前提)
輸入兩組樣本嘅大小 n₁、n₂ 同標準差 s₁、s₂,工具用 s_p = √[((n₁−1)·s₁² + (n₂−1)·s₂²) / (n₁ + n₂ − 2)] 計算合併標準差、合併變異數同自由度 — 雙樣本 t 檢定、效應量 Cohen's d、meta-analysis 必備預處理步驟。
正八面體體積與表面積(V = √2/3 · a³)
輸入正八面體(regular octahedron)嘅邊長 a,工具用 V = (√2/3)·a³ 計算體積、A = 2√3·a² 計算表面積、內切球同外接球半徑 — 結晶學、骰子設計、幾何教學常用柏拉圖立體之一。
雙曲函數計算機(sinh / cosh / tanh)
輸入 x,工具用 sinh x = (eˣ − e⁻ˣ)/2、cosh x = (eˣ + e⁻ˣ)/2、tanh x = sinh x / cosh x 即時計算 sinh、cosh、tanh、coth、sech、csch — 相對論勞侖茲變換、懸鏈線、機器學習啟動函數常用。
歐拉函數 φ(n) 計算機(Euler's Totient)
輸入正整數 n,工具透過質因數分解計算 φ(n) = n·∏(1 − 1/p)(n 嘅唯一質因數 p)— 即 [1, n] 入面同 n 互質嘅整數個數,係 RSA 加密、歐拉定理同數論基礎。
擴展歐幾里得算法計算機(Bézout 同模反元素)
輸入兩個整數 a、b,工具用擴展歐幾里得算法計算 gcd(a, b) 同 Bézout 系數 (x, y) 使得 a·x + b·y = gcd(a, b);當 gcd = 1 時亦同時給出 a⁻¹ mod b — RSA、Diffie-Hellman 同模算術必備。
史特靈近似計算機(ln n! 同 n! 嘅近似)
輸入正整數 n,工具用史特靈公式 ln(n!) ≈ n·ln n − n + ½·ln(2πn) 計算 ln(n!) 同 n! 嘅估值,並對小 n 提供精確值同相對誤差 — 統計物理、組合數學、機率論必用。
格雷碼換算機(十進制 ↔ 二進制 ↔ Gray code)
喺十進制、二進制同反射二進制格雷碼(Gray code,G = N ⊕ (N >> 1))之間互換 — 旋轉編碼器、卡諾圖、量子位元、容錯計數系統嘅基本工具。
畢氏三元組生成器(原始 + 倍數)
輸入斜邊上限,用歐幾里得公式 a = m² − n²、b = 2mn、c = m² + n² 列出所有滿足 a² + b² = c² 嘅整數三元組(原始 + 倍數),並用顏色標示原始解。
輪盤莊家優勢/期望值計算機(American/European/French)
揀輪盤類型(歐式 0、美式 0/00、法式 0 + en-prison)、下注金額同投注類型(紅/黑、單/雙、列、街、分注、直注…),工具立即計出每次旋轉嘅期望值、莊家優勢百分比,同長線預期損失 — 賭場數學嘅標準教學工具。
3×3 矩陣行列式計算機(餘子式展開 + Sarrus 法則)
輸入 3×3 矩陣嘅 9 個元素,用餘子式展開(Laplace expansion)即時計算行列式 det(A)、伴隨矩陣(adjugate)同 — 如行列式非零 — 逆矩陣 A⁻¹;亦顯示 Sarrus 對角線速算演示。線性代數、變數變換 Jacobian、體積/面積、克拉默法則必用工具。
中國剩餘定理求解器(x ≡ a_i mod m_i 聯立同餘)
輸入一組同餘方程 x ≡ a₁ (mod m₁)、x ≡ a₂ (mod m₂)…,工具用擴展歐幾里得算法處理任意模數(唔需要兩兩互質),求出唯一最小非負解 x 同合併模數 M = lcm(m₁, m₂, …);若系統無解會明確報告。古典「韓信點兵」、RSA/密碼學、節氣/曆法計算嘅核心算法。
調和級數部分和計算機(H_n = 1 + 1/2 + 1/3 + … + 1/n)
輸入整數 n,工具求出調和級數第 n 項部分和 H_n = 1 + 1/2 + 1/3 + … + 1/n 嘅精確分子分母(BigInt)、十進制近似值,同 Euler-Mascheroni 公式 H_n ≈ ln(n) + γ + 1/(2n) − 1/(12n²) 嘅誤差比較 — 算法分析(快速排序、優惠券收集問題)、級數收斂理論嘅基礎。
割線法求根計算機(x_{n+1} = x_n − f·(x_n − x_{n−1}) / (f_n − f_{n−1}))
輸入 f(x)、兩個初始猜值 x₀ 同 x₁ 同容忍誤差,工具用割線法做迭代逼近 f(x) = 0 嘅根 — 不需要解析導數,亦無需區間包夾,係 Newton-Raphson 同 Bisection 之間嘅實用折衷。
歐拉法數值解微分方程(y_{n+1} = y_n + h · f(x_n, y_n))
輸入一階 ODE dy/dx = f(x, y)、初值 (x₀, y₀)、步長 h 同終點 x_end,工具用前向歐拉法逐步積分輸出全部離散步嘅 (x_n, y_n) — 數值方法入門、物理模擬、人口模型最常見嘅教學工具。
拉格朗日多項式插值計算機(過 n 點唯一多項式 P(x) = Σ y_i · L_i(x))
輸入一組 (x, y) 數據點同目標 x,工具用拉格朗日公式 P(x) = Σ y_i · ∏_{j≠i}(x − x_j)/(x_i − x_j) 構造過全部點嘅唯一 n − 1 次多項式,並計算 P(x) — 數值方法、實驗數據擬合、缺失值補插嘅標準工具。
Sigmoid / Logit 函數計算機(σ(x) = 1/(1+e⁻ˣ) ↔ logit(p) = ln(p/(1−p)))
輸入實數 x 算 sigmoid σ(x) = 1/(1+e⁻ˣ) 同其導數 σ′(x) = σ(x)(1−σ(x)),或者輸入機率 p ∈ (0,1) 反算 logit(p) = ln(p/(1−p)) — 邏輯回歸、神經網絡、Bayesian 統計、流行病學 odds ratio 嘅核心轉換。
切比雪夫不等式計算機(P(|X − μ| ≥ kσ) ≤ 1 / k²)
輸入標準差倍數 k(≥ 1),工具用切比雪夫不等式算出「任何 *有限方差* 分布下,數據偏離均值至少 k 個標準差嘅機率上限 ≤ 1 / k²」— 唔需要假設常態分布,係統計、機器學習、風險管理嘅穩健分布尾部界。
傑卡德指數計算機(J = |A ∩ B| / |A ∪ B|)
輸入兩個集合 A、B(逗號/分號/換行分隔),工具自動去重後計算傑卡德相似度 J(A, B) = |A ∩ B| / |A ∪ B|、傑卡德距離 1 − J,並列出交集、A − B、B − A — 文本相似、推薦系統、生物多樣性、影像分割 IoU、A/B 測試對照集嘅標準量度。
3×3 矩陣逆矩陣計算機(伴隨矩陣法)
輸入 3×3 矩陣 A 嘅 9 個元素,工具先算行列式 det(A)(沙路斯法則),再用伴隨矩陣公式 A⁻¹ = adj(A) / det(A) 得到逆矩陣;若 det(A) = 0 則標示為奇異矩陣 — 線性代數、3D 幾何變換、最小平方法常用工具。
2×2 矩陣特徵值計算機(含特徵向量)
輸入 2×2 矩陣 [[a, b], [c, d]],工具解特徵方程 λ² − (a + d)λ + (ad − bc) = 0 得兩個特徵值(實數或共軛複數),再算對應特徵向量 — 動力系統穩定性、PCA、馬可夫鏈長期分佈分析嘅基礎工具。
曼哈頓距離計算機(L¹ 距離,n 維)
輸入兩個 n 維向量 a、b(逗號/空白/分號分隔),工具計算曼哈頓(出租車/L¹)距離 d = Σ|aᵢ − bᵢ|,並對比 Euclidean (L²)、Chebyshev (L∞) 距離 — 機器學習特徵距離、棋盤路徑、城市出行、Lasso 正則化、k-近鄰算法嘅基礎度量。
兩點之間方位角計算機(大圓初始航向)
輸入起點 (lat₁, lon₁) 同終點 (lat₂, lon₂) 嘅經緯度(十進度),工具用標準球面三角公式計算初始大圓方位角(°,自北順時針),同時輸出反向方位角及最接近嘅 16 方位羅盤點 — 航海、航空、無人機、徒步登山、無線電方向追蹤嘅基本導航量度。
等差數列求和計算機(Sₙ = n/2 · (2a₁ + (n−1)d))
輸入首項 a₁、公差 d 同項數 n(或末項 aₙ),工具用 Sₙ = n/2 · (a₁ + aₙ) = n/2 · (2a₁ + (n−1)d) 計算前 n 項之和、末項、平均值,並列出前 10 項以驗證 — 中學數學、財務分期累計、體育訓練週期、編程算法分析基礎。
條件概率計算機(P(A|B) = P(A∩B) / P(B))
輸入 P(A)、P(B) 加埋聯合概率 P(A∩B)(或 P(A|B) / P(B|A) 其中一個),工具會用 P(A|B) = P(A∩B)/P(B) 同 Bayes 公式雙向換算,並輸出 P(A∪B) 同獨立性檢測 — 統計推論、機器學習、醫學檢測、Naive Bayes 分類嘅基礎運算。
Cramer 法則 3×3 線性方程組求解器
輸入 3 條三元一次方程嘅係數矩陣 A(3×3)同常數向量 b(3×1),工具用 Cramer 法則 x_i = det(A_i) / det(A) 求出唯一解 (x, y, z),並顯示主行列式同每個替換行列式 — 中學線性代數、工程方程組嘅標準教學工具。
RK4 龍格-庫塔四階 ODE 求解器
輸入一階 ODE dy/dx = f(x, y)、初值 (x₀, y₀)、步長 h 同終點 x_end,工具用古典四階龍格-庫塔公式(每步 4 個 k 值加權平均)逐步積分輸出全部離散步 (x_n, y_n) — 比歐拉法準確 4 個數量級,係物理模擬、軌道計算、控制工程嘅工業標準 ODE 解算器。
紙張對摺厚度計算機
輸入紙張單張厚度(典型 A4 0.1 mm)同對摺次數 N,工具用指數公式 thickness × 2^N 計算最終厚度同對比現實高度(人、建築、山、地球—月球距離),直觀展示指數增長嘅威力。
三角分佈計算機(PERT 三點估算)
輸入三角分佈嘅最小值 a、眾數 c、最大值 b,工具計算均值 (a+b+c)/3、變異數、標準差、PDF / CDF 同 P(X ≤ x) — 係項目管理 PERT 三點估算、風險分析最常用嘅連續分佈。
均勻分佈計算機(連續 Uniform)
輸入連續均勻分佈嘅下限 a 同上限 b,工具計算均值 (a+b)/2、變異數 (b−a)²/12、標準差、PDF 1/(b−a)、CDF 同 P(X ≤ x)、區間概率 P(c ≤ X ≤ d) — 模擬、抽樣、Monte Carlo、隨機數產生嘅基礎分佈。
Lucas 數列計算機 L(n)
輸入索引 n,工具計算 Lucas 數 L(n) — 與 Fibonacci 同遞推關係 L(n) = L(n−1) + L(n−2),但起始值為 L(0)=2、L(1)=1;常用於數論、組合學同 Fibonacci 恆等式推導。
錯排數計算機 !n(hat-check 問題)
輸入元素數 n,工具計算錯排數 !n — 即所有元素都唔停留喺原位置嘅排列總數,公式為 !n = n! · Σ_{k=0..n} (−1)ᵏ/k!,係著名嘅 hat-check(信件配對)問題答案。
點到直線距離計算機(2D 幾何)
輸入直線一般式 Ax + By + C = 0 同點 (x₀, y₀),計算垂直距離 d = |Ax₀ + By₀ + C| / √(A² + B²) — 中學幾何、CAD、機械工程、電腦繪圖最常用嘅基本距離公式。
質數計數函數 π(N) 計算機
輸入正整數 N,工具用埃拉托色尼篩法精確計出 π(N)(≤ N 嘅質數總數),並對比質數定理近似值 N / ln(N) 同對數積分 li(N) — 數論、密碼學、競賽數學嘅基本工具。
三定律比例計算機(Rule of Three / 交叉相乘)
輸入比例 A : B = C : X 三個已知值,工具用交叉相乘 X = B × C / A(直接)或 X = A × B / C(反比例)解出未知第四項 — 食譜換算、地圖縮放、貨幣兌換、人手 × 天數等日常比例題嘅最古老解法。
中點法數值積分計算機(Midpoint Rule)
輸入被積函數 f(x)、積分區間 [a, b] 同子區間數 n,工具用中點法(在每個子區間中央取 f)加總得近似定積分 — 對比 Simpson 法 / 梯形法收斂級數 O(h²),係 quadrature 入門講義最常用方法之一。
多項式係數計算機(n! / (n₁! n₂! ⋯ nₖ!))
輸入正整數 n₁, n₂, …, nₖ,工具計算多項式係數 C(n; n₁, n₂, …, nₖ) = (n₁ + n₂ + … + nₖ)! / (n₁! n₂! ⋯ nₖ!) — 推廣二項式係數,係多項式展開、組合計數、概率(多項式分佈)嘅基本量。
隔板法組合計算機(將 n 個相同物件分入 k 個容器)
輸入物件數 n 同容器數 k,工具用 *隔板法(stars and bars)* 計算「將 n 個相同物件放入 k 個容器嘅方法數」— 容器可空時 C(n + k − 1, k − 1)、容器非空時 C(n − 1, k − 1) — 係生成函數、概率多重選擇、Diophantine 計數嘅基礎組合公式。
三維空間兩點距離計算機
輸入兩個三維空間點 (x₁, y₁, z₁) 同 (x₂, y₂, z₂),工具計算歐幾里得距離 √((Δx)² + (Δy)² + (Δz)²)、平方距離、各座標軸分量同單位方向向量 — CAD、3D 建模、機械臂、無人機航線、遊戲開發、物理模擬嘅基礎工具。
百分位排名計算機
輸入一組數據同一個目標值,工具用 NIST 標準公式 PR = (B + 0.5 · E) / N × 100 計算目標值喺數據集中嘅百分位排名 — 考試成績、體檢報告、表現評核、收入排名、ML feature 標準化嘅常用量度。
凱撒密碼(Caesar Cipher)加密 / 解密計算機
輸入訊息同移位 N(1–25),工具用古典凱撒密碼公式 E(x) = (x + N) mod 26 即時加密 / 解密,保留大小寫、非字母字符(標點、空格、數字)原樣輸出。
中位數絕對離差(MAD)計算機
輸入一組數值(逗號或換行分隔),工具計算中位數、MAD = median(|xᵢ − median|)、按 σ̂ ≈ 1.4826 × MAD 估算嘅穩健標準差,並用「3·MAD」法則自動標示離群值 — Hampel 1974、Leys 2013 嘅穩健統計做法,對 outlier 嘅抵抗力遠勝普通標準差。
逆標準常態分布計算機(由百分位求 z 分數)
輸入百分位 p ∈ (0, 1)(例如 0.975),工具用 Acklam 1.5×10⁻⁹ 精度近似算出對應嘅標準常態 z 分數(z = Φ⁻¹(p)),同時顯示「以 μ ± σ 為單位」嘅截值 — 用於統計假設檢定、信賴區間、A/B 測試樣本量、品管管制圖。
有效數字四捨五入計算機(Round to N Significant Figures)
輸入任意數字同所需有效位數(1–15),工具按 IUPAC / 科學寫法規則做 round-half-up 四捨五入,並輸出標準寫法、科學記號(mantissa × 10ⁿ)同小數寫法 — 用於物理 / 化學實驗報告、工程量測、有效位數一致性檢查。
SLA 可用率對應允許停機時間計算機(99.9 % → 8h 45m/年)
輸入服務可用率(例如 99 %、99.9 %、99.99 %、99.999 %),工具計算每年、每月、每週、每日對應允許停機時間(秒/分/時)— 配合常見「Nines」表(99 % = 3.65 日/年、99.9 % = 8.77 小時/年、99.999 % = 5.26 分鐘/年)方便 SRE、雲端設計、合約談判。
彩票期望值計算機(EV per Ticket)
輸入頭獎金額、中獎機率(例如 1 / 292,201,338)同彩票價錢,工具用 EV = (Jackpot × P) − Ticket Price 算出每張票嘅期望值;可選加入稅率同分享機率調整 — 適合 Powerball、Mega Millions、EuroMillions、Mark Six 等。
硬幣連續面正反機率計算機(連 k 次概率)
輸入硬幣朝上機率 p、總投擲次數 n 同連續長度 k,工具用 Feller 嘅 run-of-k 遞推式精算「至少出現一次連 k」嘅機率 — 適合分析賭博連勝、棒球連續打擊、A/B test 中嘅連勝偏差等。
坡度百分比、度數、比例互換計算機
輸入坡度任一表達方式(百分比 %、度數 °、ratio 1: n、或者 rise/run),工具同步讀出其餘三個 — 行山、單車、無障礙坡道(ADA/BS 8300)、屋頂排水都會用到。
相框襯紙邊(Mat Border)寬度計算機
輸入相框外框尺寸、相片開窗尺寸同襯紙風格(置中/博物館底重式),即時計算四邊襯紙寬度,方便裁切定購買標準襯紙。
國際象棋 Elo 評分變化計算機
輸入自己同對手嘅 Elo 評分、比賽結果(勝/和/負)同 K-factor(10/20/40),按 FIDE 標準 Elo 公式算出評分變化同對手獲勝期望值。
多項選擇題盲猜期望分數計算機
輸入剩餘題數、每題選項數同負分扣分規則(無扣分/扣 1/4 分 / 扣 1/n 分),算出純猜嘅期望分數同建議策略 — SAT / GRE / TOEFL / HKDSE 應試 reference。
彩票中獎機率計算機(n 揀 k)
輸入彩票嘅號碼池大小(n)同需要揀嘅號碼數(k,可加 bonus ball),即時算出中頭獎嘅組合數同「1 in X」格式機率。適用於 Powerball、Mega Millions、UK Lotto、Mark Six 等。
立方數之和(1³ + 2³ + … + n³)計算機
輸入正整數 n,用 (n(n+1)/2)² 公式即時計到首 n 個正整數立方之和。
拋物線頂點計算機(ax² + bx + c)
輸入 a、b、c 三個係數,計算拋物線頂點 (h, k)、對稱軸、判別式、y 截距及實根(若存在)。
由根構造一元二次方程式計算機
輸入兩個根 r₁、r₂ 同首項係數 a,工具自動展開成標準式 y = ax² + bx + c,並顯示頂點、對稱軸同根之和/積(Vieta's formulas)。
Excel / Sheets 欄位字母 ↔ 編號轉換器
雙向換算試算表欄位:字母(A、Z、AA、AMJ)↔ 編號(1、26、27、1024),用於宏編程、公式定位、CSV 索引對應。
複數四則運算計算機(加減乘除)
輸入兩個複數 a + bi 同 c + di,即時計加、減、乘、除結果,並輸出模長、幅角(角度/弧度)同極式表示。
河內塔最少步數計算機(2ⁿ − 1)
輸入圓盤數量 n 同每步時間,即時得出搬完整座河內塔嘅最少步數 (2ⁿ − 1)、所需時間同數值對照表。
維吉尼亞密碼編碼/解碼器(Vigenère Cipher)
輸入訊息同關鍵字(key),即時得出維吉尼亞多字母替換密碼嘅密文/明文 — 經典 16 世紀「不可破解」密碼,現時用嚟教加密入門。