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數學

線性插值計算機(內插/外推)

輸入兩個已知點 P₁(x₁, y₁) 同 P₂(x₂, y₂),再輸入要估算嘅 x 值,即時用線性公式 y = y₁ + (x − x₁) · (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁) 求 y,並同時顯示斜率、y 截距同直線方程。當 x 落喺 [x₁, x₂] 範圍內,工具會標示為「內插」;落喺範圍外則標示為「外推」並提醒準確度可能下降。常見用途:查表(蒸汽表、利率表、tax bracket 之間)、感應器校準、影像/動畫補幀(lerp)、由兩個樣本估算第三個值。

第一個已知點
第二個已知點

估算 y 值

50

斜率 m

10

y 截距 b

0

直線方程

y = 10x

結果四捨五入至 6 位小數顯示,URL 保存原始輸入。

公式

y = y₁ + (x − x₁) · (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁);等同 y = m·x + b,m = (y₂ − y₁)/(x₂ − x₁),b = y₁ − m·x₁

常見問題

線性插值同外推有咩分別?

兩個都用同一條公式 y = y₁ + (x − x₁) · (y₂ − y₁) / (x₂ − x₁),分別只係 x 嘅位置:當 x 落喺已知兩點之間(即 min(x₁,x₂) ≤ x ≤ max(x₁,x₂))就叫內插,比較可靠;當 x 喺呢個範圍以外就叫外推,因為直線假設可能唔再成立,距離愈遠誤差通常愈大。本工具會明確標示你嘅 x 屬於邊一種情況。

幾時應該用線性插值,幾時要用更高階方法?

一般如果兩個已知點之間嘅 x 跨度細,並且原函數變化平滑,線性插值嘅誤差就會足夠細,工程查表、感應器校準、稅率表之間估值等等都係呢個情況。如果跨度大、原函數明顯彎曲(例如指數衰減、正弦波)、或者你要積分/微分插值結果,就應該考慮多項式插值(Lagrange、Newton 差商)、樣條插值(cubic spline)或者非線性擬合,誤差會細好多。

電腦圖像/遊戲嘅 "lerp" 同呢個有咩關係?

一樣嘅嘢,只係改咗變量名。"lerp(a, b, t)" 就係 x₁ = 0、y₁ = a、x₂ = 1、y₂ = b、x = t 嘅特殊情況,公式變成 y = a + t · (b − a)。t = 0 對應 a、t = 1 對應 b,0 < t < 1 為內插,t < 0 或 t > 1 為外推(有時用嚟做反彈動畫或者 overshoot 效果)。如果你嘅輸入本來就係 0/1 形式,可以直接用呢個工具,效果完全一樣。

同類工具

百分比計算機

百分比、加減百分比、變化率三合一。

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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

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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。

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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。

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