婆羅摩笈多公式

用於計算四邊形面積的公式

歐氏平面幾何中,婆羅摩笈多公式是用以計算四邊形的面積。它最常用於計算圓內接四邊形面積。

基本形式


婆羅摩笈多公式的最簡單易記的形式,是圓內接四邊形面積計算。若圓內接四邊形的四邊長為a,b,c,d,則其面積為:
其中s為半周長:

證明


圓內接四邊形的面積 =的面積 +的面積
婆羅摩笈多公式
婆羅摩笈多公式
但由於ABCD是圓內接四邊形,因此。故。所以:(area為四邊形面積)
對和利用餘弦定理,我們有:
代入(這是由於A和C是互補角),並整理,得:
把這個等式代入面積的公式中,得:
它是的形式,因此可以寫成的形式:
引入,
兩邊開平方,得:證畢。

一般情況


對一般四邊形的面積,擴展的婆羅摩笈多公式用到了四邊形的對角和:
其中θ是四邊形一對角和的一半。(選取另一對角也不會影響答案,因其和的一半是。而,所以。)
因為圓內接四邊形的對角和為,而,所以項為零,給出公式的基本形式。有關定理
海倫公式給出三角形的面積。它是婆羅摩笈多公式取的特殊情形。
婆羅摩笈多公式的基本形式和擴充形式,就像由勾股定理擴充至餘弦定理一般。