A = x2 = x × x
x 為底數(任意實數)· 結果的維度是 x 的二次方 · 正方形面積即邊長平方
變數意義單位典型值
x底數:自乘一次的數,幾何上即正方形邊長無單位或長度(m、cm)1 ~ 100
x2平方值,即正方形面積x 單位的平方(m²、cm²)計算結果

12 公尺見方是幾平方公尺?幾坪?

邊長 12 公尺的正方形,面積 12 × 12 = 144 平方公尺。 單位要跟著平方:邊長是公尺,面積就是平方公尺(m²)。

坪的定義是 6 台尺見方。1 台尺為 10/33 公尺,6 台尺即 20/11 公尺, 所以 1 坪 = 400/121 = 3.3058 平方公尺,144 平方公尺即 144 × 121 ÷ 400 = 43.56 坪。換算式裡的 121 和 400 都是平方數並非巧合——換的是面積,比例就得平方。

換成施工數量一樣直接:60 公分見方的地磚每片 0.36 平方公尺, 144 ÷ 0.36 = 400 片;改鋪草皮每平方公尺 450 元, 料費 144 × 450 = 64,800 元。只知道面積要回推邊長就開平方: √144 = 12 公尺。

邊長只多 1 公尺,面積多多少?

12 公尺變 13 公尺,面積從 144 變 169,多出 25 平方公尺。 邊只長 1 公尺卻多這麼多,因為多出來的是兩條 12 公尺長的邊條加一個 1×1 角落: (x+1)² − x² = 2x + 1,代 x = 12 得 2 × 12 + 1 = 25。 增量隨 x 遞增,這是平方和一次項最根本的差別。

放大倍率的效果更劇烈。邊長 12 變 24(兩倍),面積從 144 變 576, 正好 4 倍;變 18(1.5 倍)則是 3242.25 倍,多了 125%。 規則只有一句:長度乘 k,面積乘 k²。

單位換算是同一條規則的特例:1 公尺 = 100 公分,k = 100,所以 1 平方公尺 = 100² = 10,000 平方公分,不是 100。 把長度的換算倍率直接搬去用在面積上,會差兩個數量級。

1 到 15 的平方表與末位數規律

xxx
1163611121
2474912144
3986413169
41698114196
5251010015225

末位數只會出現 0、1、4、5、6、9 六種,永遠不會是 2、3、7、8——末位由底數末位決定, 而 0 到 9 自乘的末位只有那六個值。宣稱是完全平方數卻以 2、3、7、8 結尾的答案, 不用開根號就能判定是錯的。

x² 在其他公式裡做什麼?

平方很少單獨出現,它通常是別的公式裡決定成長速度的那一項。 圓面積 πr²:半徑 6 公尺得 π × 36 = 113.10 平方公尺。把它內切進邊長 12 公尺的正方形, 佔比是 π/4 = 78.54%——圓多大都一樣,因為兩者都是平方項。

畢氏定理 a² + b² = c² 用的也是同一個運算: 3² + 4² = 9 + 16 = 25 = 5²。三個平方數之間的關係決定了直角是否成立。

動能 ½mv² 把平方放在速度上: 1,500 公斤的車時速 50 公里,動能 144,676 焦耳;時速加倍到 100 公里, 動能不是加倍而是 578,704 焦耳,剛好 4 倍。煞停距離與車禍傷害隨速度惡化得那麼快,都是 v² 的後果。

平方也常出現在分母。萬有引力與點光源亮度都是 1/d²:距離拉遠到 3 倍, 只剩 1/9 = 11.1%。同一盞燈退後三步,桌面照度掉的幅度接近九成, 不是三分之二。

⚠️ 常見錯誤

(a+b)² 不等於 a²+b²。a = 3、b = 4 時 (3+4)² = 49, a² + b² 卻是 25,差的 24 正是交叉項 2ab = 2 × 3 × 4。 展開式 (a+b)² = a² + 2ab + b² 的 2ab,幾何上就是正方形裡的兩塊長方形。 第二個高頻錯誤是負號:−3² 依運算順序先平方再取負,得 −9;要得到 9 必須寫成 (−3)²。 輸入負數時務必補括號。

動手算算看

下面是 ∑ Calc 平方計算機,輸入邊長或任意數值即得結果。