超幾何分佈機率計算機(不放回抽樣)
**超幾何分佈**(hypergeometric distribution)描述「**不放回**從有限總體抽樣」嘅成功次數分佈。設有 N 件物品,其中 K 件係「成功」(中獎、合格品、紅球…),剩 N−K 件係「失敗」;隨機抽 n 件(不放回),令 X 為樣本中嘅成功數。輸入 N、K、n、k,工具即時計算:(1) **P(X = k)** — 抽到剛剛好 k 件成功嘅機率;(2) **P(X ≤ k)** — 至多 k 件成功嘅累積機率;(3) **P(X > k)** — 多過 k 件成功;(4) **期望 E[X] = n·K/N、變異數 Var(X) = n·(K/N)·((N−K)/N)·((N−n)/(N−1))、標準差**。**用途**:(a) 彩票(六合彩、Powerball)中獎機率;(b) 撲克牌、麻將、桌遊嘅手牌組合;(c) 品質檢驗(accept/reject sampling)— AQL、批次抽檢、缺陷率上限估算;(d) 生態學「標記-再捕獲」估算動物族群大小(Lincoln-Petersen);(e) 民意調查 / 選舉統計嘅有限母群修正。
請輸入正整數:N ≥ 1、0 ≤ K ≤ N、0 ≤ n ≤ N、k ≥ 0。
P(X = k)
—
P(X ≤ k)
—
P(X > k)
—
期望值 n·K/N
—
變異數
—
標準差 √Var
—
公式:P(X=k) = C(K,k)·C(N−K,n−k) / C(N,n);E[X] = n·K/N;Var(X) = n·(K/N)·((N−K)/N)·((N−n)/(N−1)) — (N−n)/(N−1) 係「有限總體校正因子」,係超幾何同二項式分佈嘅關鍵差異。
公式
機率質量函數(PMF): P(X = k) = C(K, k) · C(N − K, n − k) / C(N, n) = (K! / [k! (K−k)!]) · ((N−K)! / [(n−k)! (N−K−n+k)!]) / (N! / [n! (N−n)!]) 累積分佈函數: P(X ≤ k) = Σ_{j=0}^{k} P(X = j) 動差(無放回): E[X] = n · (K / N) Var(X) = n · (K / N) · ((N − K) / N) · ((N − n) / (N − 1)) SD = √Var(X) 有效範圍(支撐集): max(0, n − (N − K)) ≤ k ≤ min(K, n)
- · **同 *二項* 分佈嘅關鍵差別**:二項假設「有放回」或「總體無限大」,每次抽樣概率不變;超幾何係「無放回」嘅有限總體,每抽一次都改變剩餘比例。**有限總體校正因子 (FPC) = (N − n) / (N − 1)** — 當 n / N 細(< 5%),FPC ≈ 1,超幾何同二項幾乎一樣,可以用二項近似。當 n 接近 N,FPC 接近 0,變異數大幅縮細(因為抽多咗就少咗不確定性)。
- · **標誌再捕獲(capture-recapture)估算族群** — 漁業 / 生態學經典應用:(1) 第一次捕 K 條魚、做標記、放返;(2) 第二次捕 n 條(其中觀察到 k 條有標記);(3) **Lincoln-Petersen 估計**:N̂ = K · n / k(即「比例不變」假設)。**超幾何嘅作用**:計算「假設真實 N 之下,第二次捕到 k 條標記魚」嘅機率,可以做信賴區間 / hypothesis test。**注意**:要假設兩次捕捉之間群體穩定(無生死、無遷徙)、標記不影響行為、隨機混合。
- · **六合彩 / Mark Six 機率(N=49、K=6、n=6)**:(a) **6 中**(頭獎) = 1 / C(49,6) = 1 / 13 983 816 ≈ 7.15 × 10⁻⁸;(b) **5 中**(二/三獎) = C(6,5)·C(43,1) / C(49,6) = 258 / 13 983 816 ≈ 1.84 × 10⁻⁵;(c) **4 中**(四/五獎) = C(6,4)·C(43,2) / C(49,6) ≈ 9.69 × 10⁻⁴;(d) **3 中**(六獎,安慰獎) ≈ 0.0177 = 1 / 57;(e) **0 中** ≈ 0.436 — 即係買一注大約有 56% 機會至少中 1 個號碼,但「中 1 個」唔算獎。
- · **品檢「accept/reject sampling」**:批次有 N 件、未知缺陷數 K,抽 n 件驗。若驗到 k ≤ c 件缺陷就 *接受* 該批,否則拒絕。**OC curve(運作特性曲線)**:P(接受 | K) = P(X ≤ c) — 一條 K 對 P 嘅曲線,係 AQL(acceptable quality level,通常用 P(接受) = 0.95)同 LTPD(lot tolerance percent defective,P(接受) = 0.10)嘅基礎。**例**:N = 100、抽 n = 10,c = 1。如果真實有 K = 5 件缺陷(5%),P(接受) ≈ 0.923。
- · **撲克牌 5 張手牌例子**(N=52,n=5):(a) **2 隻 A**:K=4,P(X=2) ≈ 0.0399 = 1/25;(b) **3 隻 K**:K=4,P(X=3) ≈ 9.2 × 10⁻⁴ ≈ 1/1085;(c) **5 隻紅心**(同花):K=13,P(X=5) = C(13,5)/C(52,5) = 1287/2598960 ≈ 4.95 × 10⁻⁴ ≈ 1/2020;(d) **0 隻 A**:K=4,P(X=0) = C(48,5)/C(52,5) ≈ 0.659。
- · **參考來源**:(1) Casella & Berger, *Statistical Inference*, 2nd ed. (2002), §3.2.6;(2) DeGroot & Schervish, *Probability and Statistics*, 4th ed. (2011), §5.3;(3) Krishnamoorthy K., *Handbook of Statistical Distributions with Applications*, 2nd ed. (2016), Ch. 8;(4) NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, §1.3.6.6.20 (https://www.itl.nist.gov/div898/handbook/)。
常見問題
超幾何同二項式分佈點分?幾時應該用邊一個?
**核心分別 — 抽樣方式**:(a) **二項式**假設「有放回」(每次成功率不變)或者總體無限大(n / N → 0)。(b) **超幾何**假設「無放回」嘅有限總體 — 每抽一次都改變剩餘比例。**何時用邊個**:(1) **總體無限或極大** → 二項式(民意調查 1000 人喺 1000 萬人口度抽,n / N = 0.0001 → 兩者差別 < 0.01%);(2) **總體有限、抽樣比例 > 5%** → 超幾何(六合彩 6/49、撲克 5/52、品檢 20/100)。**關鍵指標 — 抽樣分數 n / N**:n/N < 0.05 → 用二項式近似冇問題;n/N > 0.1 → 超幾何答案會明顯細啲(方差小咗 (N−n)/(N−1) 倍)。**比較例**(六合彩,K=6、n=6):二項近似 p = 6/49 ≈ 0.1224,P(X=3) ≈ C(6,3)·p³·(1−p)³ ≈ 0.0282;超幾何精確 0.0177 — 二項高估 60%。所以彩票必須用超幾何,唔可以用二項。
我買一注六合彩,「至少中 3 個號碼」嘅機率有幾大?
**直接計算**:「至少 3 個」 = P(X ≥ 3) = P(X = 3) + P(X = 4) + P(X = 5) + P(X = 6) — 或者用工具:將 k 設為 2,讀「P(X > k)」即係 P(X ≥ 3)。**數值(N=49、K=6、n=6)**:P(X=3) ≈ 0.017650;P(X=4) ≈ 0.000969;P(X=5) ≈ 1.845 × 10⁻⁵;P(X=6) ≈ 7.15 × 10⁻⁸。**加起來**:P(X ≥ 3) ≈ 0.018638,**即約 1.86%、約 53 注先有 1 注「中三個或以上」**。**對比香港六合彩派彩結構**:「中 3 個」係六獎(安慰獎,固定 $40 港幣,2025 年);「中 4 個」係五獎;「中 5 個」分二/三獎;「中 6 個」係頭獎。所以買一注嘅 ROI:53 × $10 投注 ≈ $530 平均要 1 次中 $40,明顯 *負期望值* — 六合彩設計係慈善 / 娛樂支出,非投資工具。
品檢一批 1000 件貨,抽驗 50 件,要 95% 信心保證壞品率 ≤ 2%,最多容許幾多件壞?
**設定**:N = 1000、n = 50、容許壞品率上限 2% → K_max = 0.02 × 1000 = 20。**問題**:找最大嘅 c,使 P(X ≤ c | K = 20) ≥ 0.95(即「批次壞品率剛剛 2% 時,至少 95% 機率仍能被接受」)。**用本工具試**:N=1000、K=20、n=50:(a) P(X ≤ 0) ≈ 0.3589(抽 50 件無壞品嘅機率);(b) P(X ≤ 1) ≈ 0.7367;(c) P(X ≤ 2) ≈ 0.9197;(d) **P(X ≤ 3) ≈ 0.9817** ✓。**結論**:c = 3 件壞品都接受,先有 ≥ 95% 把握話該批 ≤ 2% 壞品率(producer's risk α ≈ 0.018,可接受)。**注意**:「c = 3 接受」只係保護生產者,要保護消費者(buyer 不收高壞品率批次)就要計 *LTPD*:例 P(X ≤ 3 | K = 50) ≈ 0.298 → 即 5% 壞品率嘅批次都有 30% 機會被誤收,需要更大樣本 n。實務 AQL 計劃 ISO 2859 會直接畀 (n, c) 表格。
同類工具
百分比計算機
百分比、加減百分比、變化率三合一。
最大公因數/最小公倍數計算機
輸入 2 至 6 個正整數,即時得出最大公因數(HCF/GCD)同最小公倍數(LCM),並列出輾轉相除法步驟。
平均數計算機(平均/中位/眾數)
輸入一組數字,同時計到平均數、中位數、眾數、極差,連同標準差、方差同總和。
一元二次方程式解算機
輸入 ax² + bx + c = 0 嘅三個係數,即時得到實根或複根、判別式同頂點。
密碼強度(位元熵)計算機
輸入密碼,估算位元熵、暴力破解所需時間同強度等級。所有計算喺瀏覽器內完成。
科學記號 ↔ 十進制轉換
輸入十進制數字或者科學記號,得到對方表示方式同有效數字、數量級等資訊。
排列組合(nPr / nCr)計算機
計排列 P(n,r)、組合 C(n,r) 同階乘 n!,常用於概率、抽獎、密碼組合題目。
標準差/方差計算機
輸入一組數字,計平均值、中位數、樣本/總體方差同標準差,附逐步公式。
三角形計算機(SSS / SAS / ASA)
由 3 邊、2 邊 1 角或 2 角 1 邊解三角形其餘部分、面積同周長(正/餘弦定律)。
畢氏定理計算機
已知直角三角形任意兩邊(兩條直角邊或一條直角邊加斜邊),即時求第三邊、面積、周長同兩個非直角嘅角度。
圓形計算機(半徑/直徑/周長/面積)
輸入半徑、直徑、周長或面積任一個,即時計另外三個 — 設計、工程、家居皆用得着。
羅馬數字轉換器
阿拉伯數字(1–3999)與羅馬數字 (I, V, X, L, C, D, M) 雙向換算 — 適用於排版、書名章節、考試補習。
直線斜率與方程計算機(由兩點求 y = mx + b)
輸入兩個點 (x₁, y₁) 同 (x₂, y₂),即時計斜率、y 截距、直線方程、兩點距離同中點 — 初中、高中數學常用。
生日悖論計算機
輸入人數 n,即時計算房間入面至少兩人同一個生日嘅機率 — 經典生日問題。
對數計算機(log / ln / log₂ / 任意底)
計算 logₐ(x) — 自動顯示自然對數 ln、常用對數 log₁₀、二進對數 log₂ 同自訂底,並列出換底公式步驟。
Z 分數(標準分)計算機
輸入觀測值、平均數同標準差,計 Z 分數同對應嘅常態分布百分位/概率。
螢幕像素密度(PPI)計算機
輸入解析度同對角線吋數,計螢幕嘅像素密度(PPI)、實際闊/高、點距同總像素。
香港六合彩中獎機率計算機
輸入注數同揀號方式(單式/複式/膽拖),計到頭獎、二獎到安慰獎嘅實際中獎機率。
小數轉分數計算機
輸入小數(包括循環小數),即刻轉換做最簡分數同混合分數。
球體體積與表面積計算機
輸入球體嘅半徑、直徑、表面積或者體積,即刻計返其餘三個量,加埋大圓周長同大圓面積。
圓柱體積與表面積計算機
輸入半徑同高,計算圓柱體體積 (π r²h)、側面積、底面積同總表面積。
排列 nPr 計算機
輸入 n 同 r,計算 nPr(有順序揀 r 個項目嘅排列數),同 n! / r! 比較。
質因數分解計算機
輸入任何 2 至 10¹² 嘅正整數,即時分解成質因數連乘式,並列出所有正因數同因數和。
幾何平均數計算機
輸入一組正數,計算幾何平均(n 個數之積開 n 次方),同對應嘅算術平均一齊比較 — 適合年化回報率、成長率同比率。
費氏數列計算機(第 n 項)
輸入 0 至 1500 嘅整數 n,即時用 BigInt 計到 F(n)、F(n−1)、相鄰比例(收斂到黃金比例 φ),同前 30 項完整序列。
骰子點數機率計算機
揀骰子數量、骰面(d4/d6/d8/d10/d12/d20)同目標點數,計算掟到該總和、最少/最多嘅機率。
等差數列計算機
輸入首項 a、公差 d 同項數 n,計算第 n 項 aₙ 同前 n 項總和 Sₙ = n/2·(2a + (n − 1)d)。
抽樣調查樣本數計算機
輸入信心水平、誤差範圍同預期比例(可選母體大小),計算問卷調查所需樣本數。
等比數列求和計算機
輸入首項 a、公比 r 同項數 n,計算等比數列前 n 項之和;公比小於 1 時亦可計算無限項之和。
圓錐體積與表面積計算機
輸入底半徑與高度,即時得出圓錐體積、斜高、側面積、底面積、總表面積。
音名頻率計算機
輸入音名(C、C♯、D…)、八度同調音標準 A4 (預設 440 Hz),用 f = A4 × 2^((n − 69)/12) 算頻率 (Hz)、波長同 MIDI 編號。
線性插值計算機(內插/外推)
輸入兩個已知點 (x₁, y₁) 同 (x₂, y₂),再輸入目標 x,即時用 y = y₁ + (x − x₁)(y₂ − y₁)/(x₂ − x₁) 估算對應嘅 y;自動標示內插同外推。
梯形面積計算機
輸入梯形上底、下底同高度,即時計算面積、中位線同周長(已知斜邊或角度時)。
二項分布機率計算機
輸入試驗次數 n、單次成功機率 p 同想要嘅成功次數 k,計算 P(X = k)、P(X ≤ k)、P(X ≥ k) 同分布嘅平均、標準差。
皮爾遜相關係數計算機
貼上兩組數據(X 同 Y),計算皮爾遜相關係數 r、決定係數 r²、最佳擬合直線斜率同截距、樣本均值同標準差。
平均數信賴區間 (CI) 計算機
輸入樣本平均、樣本標準差、樣本大小同信心水平,用 t 或 z 分布計樣本平均數嘅信賴區間、誤差範圍同標準誤。
Cohen's d 效應值計算機
輸入兩組嘅平均數、標準差同樣本量,計算 Cohen's d 同 Hedges' g 效應值,並按 Cohen 1988 標準分類為極細/細/中/大效應。
取餘數(Modulo)計算機
輸入被除數 a 同除數 n,計算 a mod n 嘅商同餘數,並同時列出「向下取整」(floor,數學定義)、「向零取整」(trunc,C/JavaScript %)同「Euclidean」三種結果以揭示負數時嘅差別。
chmod 權限轉換器(八進制 ↔ rwx)
揀 user / group / other 嘅讀 / 寫 / 執行權限,即時得到八進制(如 755)同符號(如 rwxr-xr-x)兩種表示法。
向量大小與方向計算機(2D / 3D)
輸入 2D 或 3D 向量分量(x, y, z),計算向量大小、單位向量同方向角。
百分誤差計算機(Percent Error / Percent Difference)
輸入實驗值同理論值(accepted value),即時計算百分誤差、絕對誤差同帶符號嘅相對誤差;亦可切換到 percent difference 模式比較兩個冇真值參考嘅量度結果。
泊松分佈機率計算機
輸入平均事件率 λ 同事件數 k,計算 P(X = k)、P(X ≤ k)、P(X ≥ k)、平均值、變異數、標準差,用於排隊論、客服中心、罕見事件預測等場景。
貝氏定理機率計算機(Bayes’ Theorem)
輸入先驗機率 P(A)、靈敏度 P(B|A) 同假陽性率 P(B|¬A),由貝氏定理計算後驗機率 P(A|B),常用於醫療檢測、垃圾郵件偵測、AI 分類決策分析。
圓弧長度與扇形面積計算機
輸入圓嘅半徑同圓心角(度或弧度),計算對應嘅弧長 s = r·θ、扇形面積 A = ½·r²·θ 同弦長,適用於幾何作業、機械加工同建築佈局。
矩陣行列式計算機(2×2 同 3×3)
輸入 2×2 或 3×3 矩陣嘅每個元素,即時用 ad − bc 同沿首列展開(cofactor expansion)求行列式 det(A),並顯示矩陣可逆性同每步小行列式,方便溫線性代數。
向量點積(內積)計算機(2D / 3D)
輸入兩個 2D 或 3D 向量,即時計算點積、夾角、純量投影同向量投影,並提示是否正交、平行或反向。
餘弦相似度計算機(Cosine Similarity)
輸入兩個任意維度嘅數值向量,計算 cos θ = (a·b) / (|a|·|b|),並轉換為角度距離,廣泛用於 NLP、推薦系統、文件相似度評分。
對稱百分比差異計算機(Percent Difference)
輸入兩個數值,計算對稱百分比差異 |a − b| / ((|a| + |b|) / 2),同時對照常見嘅百分比變化 (b − a)/a,避免實驗報告同新聞數字溝亂。
向量叉積計算機(Cross Product, 3D)
輸入兩個三維向量 a、b,計算叉積 a × b、結果向量嘅長度(等於平行四邊形面積)同夾角 sin θ,廣泛用於物理力矩、計算幾何同 3D 圖形學。
兩點距離計算機(2D / 3D 歐氏距離)
輸入平面或空間中嘅兩個點座標,用歐氏距離公式 √Σ(Δᵢ)² 計算直線距離、各軸差值同中點,方便幾何作業、CAD 量度同 GIS 平面距離。
變異係數計算機(Coefficient of Variation, CV)
輸入一組數值,計算變異係數 CV = σ / μ × 100%(標準差除以均值),用嚟比較唔同單位或量級嘅資料離散程度,常見於實驗重複性同投資組合風險評估。
中位數同四分位數計算機(Median, Q1, Q3, IQR)
輸入一組數值,工具排序後計算中位數、第一/第三四分位數、四分位距 IQR 同 1.5×IQR 離群值界限(Tukey 法),係統計箱形圖嘅核心摘要。
調和平均數計算機(Harmonic Mean)
輸入一組正數,計算調和平均 HM = n / Σ(1/xᵢ) 同對應嘅算術/幾何平均,常用於平均速度、平均比率、平均 P/E 等「分母性質」嘅數據。
Shannon 熵計算機(資訊熵)
輸入一組類別嘅機率或頻次,計算 Shannon 熵 H = −Σ pᵢ log₂ pᵢ(bits)、最大可能熵同歸一化熵,用於資訊理論、機器學習決策樹同密碼分析。
正多邊形計算機(面積、內角、半徑)
輸入正 n 邊形嘅邊數 n 同邊長 s,工具一次計算內角、外角、內切圓半徑、外接圓半徑、面積同周長,覆蓋三角形、正方形、五邊形、六邊形以至高邊數。
卡塔蘭數計算機(Catalan Number Cₙ)
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。
RMSE / MAE 預測誤差計算機
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。
二元一次方程組求解(Cramer's Rule)
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。
至少一次機率計算機(1 − (1 − p)ⁿ)
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。
期望值計算機(E[X] = Σ p·x)
輸入一組「結果值 x」同對應「機率 p」,工具計算離散隨機變量嘅期望值 E[X] = Σ p·x、方差 Var(X)、標準差 σ — 用於賭場、保險、投資決策、A/B 測試等概率問題嘅基礎指標。
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。
金字塔/角錐體積計算機
輸入底面尺寸同高度,工具一次過計算正方、長方、三角形或任意正 n 邊形錐體嘅體積、底面積、斜高、側面積同總表面積(V = ⅓ × 底面積 × 高)。
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。
橢圓面積/周長計算機(Ramanujan 近似)
輸入橢圓半長軸 a 同半短軸 b,工具用 A = π a b 計面積,並用 Ramanujan 第二式估算周長同離心率 — 相對誤差小於 4×10⁻⁵。
Z 分數轉 P 值計算機
輸入 Z 分數,工具一次過算單尾(左/右)同雙尾 P 值,並顯示對應顯著水準 α = 0.05 / 0.01 / 0.001 嘅判斷 — 假設檢定嘅關鍵步驟。
球冠體積/表面積計算機
輸入球體半徑 R 同球冠高度 h,工具用 V = πh²(3R − h)/3 同 A = 2πRh 計算球冠體積與曲面表面積 — 部分球形容器、圓頂建築、透鏡設計常用。
眾數計算機(資料集中最常出現嘅值)
貼上一組數值,工具掃描資料集,列出出現次數最多嘅一個或多個眾數(支持單峰、雙峰、多峰),並顯示完整頻率表 — 統計入門、課堂分析同調查結果整理嘅基礎工具。
指數增長/衰減計算機(N = N₀ · e^(kt))
輸入初值 N₀、連續增長率 k 同時間 t,工具計算 N(t) = N₀·e^(kt)、每單位時間變化率、倍增時間(k > 0)或半衰期(k < 0)— 用於人口、細菌、放射性衰變、藥動學一階消除、連續複利等指數模型。
考拉茲數列計算機(3n + 1 猜想)
輸入任意正整數 n,工具用 Collatz 規則(偶數 ÷ 2、奇數 × 3 + 1)逐步迭代直到 1,並列出完整序列、所需步數同途中峰值 — 數論、編程練習、課堂演示常用例題。
三角形數計算機(Tₙ = n(n+1)/2)
輸入正整數 n,工具用 Tₙ = n(n+1)/2 計出第 n 個三角形數,或反向:輸入任意正整數 N,判斷佢係邊個三角形數,或夾喺邊兩個之間 — 數學競賽、組合學同握手問題嘅基本工具。
前 n 個平方和計算機(Σi²)
輸入正整數 n,工具用 Σᵢ₌₁ⁿ i² = n(n+1)(2n+1)/6 直接計出前 n 個正整數嘅平方和,同時顯示前 n 個立方和(用 [n(n+1)/2]²)同算術和 — 數學歸納法、級數同統計問題嘅基本恆等式。
黃金比例計算機(φ)
輸入任意長度,工具用黃金比例 φ ≈ 1.6180339887 將佢分為「長段 a」同「短段 b」滿足 a/b = (a+b)/a,並反向:輸入兩段查實際比例係咪接近 φ — 設計、攝影、版面同數學課堂常用工具。
餘弦定理計算機(Law of Cosines)
輸入三角形嘅兩邊一夾角(SAS)或三邊(SSS),工具用 c² = a² + b² − 2ab·cos C 解出未知邊或角,並列出全部三條邊同三個角 — 測量、建築、導航嘅基本三角形工具。
板呎(board feet)木材計算機
輸入木材厚度(吋)、闊度(吋)同長度(呎),工具用 BF = (T × W × L) ⁄ 12 計算每件嘅板呎、總板呎、立方體積(ft³/m³)同總價,幫木工、家具製作、DIY 愛好者預算木材成本。
三角形內切圓 / 外接圓計算機
輸入三角形三邊 a、b、c,工具用 r = A ⁄ s(內切圓半徑)同 R = abc ⁄ (4A)(外接圓半徑)計算內外圓半徑、圓心位置同三角形面積(Heron 公式)— 幾何題、機械工程、建築設計常用工具。
模冪計算機(a^b mod n)
輸入底數 a、指數 b 同模數 n,工具用快速冪(square-and-multiply)演算法計算 a^b mod n,支援大數(BigInt)— RSA 密碼學、雜湊、模算術練習嘅核心工具。
模反元素計算機(a⁻¹ mod n)
輸入 a 同模 n,工具用擴展歐幾里得算法計出 a 嘅模反元素(即 a·x ≡ 1 (mod n))同 gcd(a, n),並列出 Bézout 等式 — RSA 私鑰生成、中國剩餘定理、解線性同餘方程必備。
CIDR 子網計算機(IPv4)
輸入 IPv4 地址同 CIDR 前綴長度(例如 192.168.1.10/24),工具自動算出子網遮罩、網絡地址、廣播地址、可用主機範圍同總主機數 — 網絡管理員、系統工程師日常必備。
分數化簡計算機(約分至最簡)
輸入分子同分母(例如 48 ⁄ 60),工具用最大公因數(GCD)約分至最簡(4 ⁄ 5),亦輸出帶分數、小數、百分比三種等價表示 — 小學至中學數學作業速查工具。
巴斯卡三角形第 n 行計算機
輸入行號 n(由 0 開始),工具列出該行嘅二項式係數 C(n,0) C(n,1) … C(n,n),亦同步顯示行和(2ⁿ)、最大值同對應嘅 (a+b)ⁿ 展開 — 組合數學、概率分佈、二項式定理嘅速查工具。
正弦定理計算機(Law of Sines)
輸入兩角一邊(AAS/ASA)或兩邊一非夾角(SSA — 含可能模稜兩可情況),工具用 sin A ⁄ a = sin B ⁄ b 解出未知邊或角,並列出全部三邊三角同三角形面積 — 配合本站「餘弦定理」工具覆蓋所有 SAS/SSS/AAS/ASA/SSA 解三角形情境。
皮爾遜偏態係數計算機(Pearson Skewness)
輸入一組數據(逗號分隔),工具計算平均數、中位數、眾數同樣本標準差,並輸出皮爾遜第一偏態係數(用眾數)同第二偏態係數(用中位數,3·(平均 − 中位) ⁄ SD) — 數據科學、品質管制、心理測量學常用嘅分佈對稱性指標。
離群值偵測計算機(Tukey 1.5 × IQR 法)
貼上一組數據,工具計算 Q1、Q3、IQR,然後依 Tukey「1.5 × IQR」規則列出溫和離群值(fences ±1.5 IQR)同極端離群值(fences ±3 IQR),並標示箱形圖嘅鬚範圍 — 探索性資料分析(EDA)、品質管制、數據清洗嘅標準步驟。
雙樣本 t 檢定計算機(Welch / Student)
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。
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。
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。