學習重點 掌握平方公尺與坪的雙向換算:平方公尺換坪乘以 0.3025,坪換平方公尺除以 0.3025。 能將複合圖形拆成基本圖形,以「整體面積-不計入的面積」求出實際使用或施工面積。 依題目指定的圓周率計算圓面積,並用估算判斷坪數所在的範圍。 整合多個區域的面積,再依「每單位面積對應的發電能力」計算結果,最後才按要求取近似值。 核心觀念 一、平方公尺與坪:先辨認換算方向 平方公尺與坪都是面積單位。本單元使用的換算關係為1 平方公尺=0.3025 坪,因此 1 坪=1 ÷ 0.3025 平方公尺,約為 3.3058 平方公尺。換算時先確認已知單位與目標單位,再決定乘或除。 換算方向計算方式結果檢查 平方公尺換成坪平方公尺數 × 0.3025數值變小(約為原數的 3/10) 坪換成平方公尺坪數 ÷ 0.3025數值變大(約為原數的 3.3 倍) 若容易混淆,可從等式推導:設面積為 x 平方公尺,換算後就是 0.3025x 坪。已知坪數時,要用「坪數 ÷ 0.3025」反求 x,不能仍然乘以 0.3025。 例如,50 坪換算為平方公尺,計算為 50 ÷ 0.3025 ≈ 165.29;40 坪則為 40 ÷ 0.3025 ≈ 132.23。也可以先用「每坪約 3.3 平方公尺」估算:50 × 3.3=165、40 × 3.3=132,預期答案分別接近 165 與 132,再核對精算結果。 0.3025 已經是面積單位的換算係數,不必再平方。只有從長度單位推導面積單位時,才需要考慮長與寬各自換算;本單元直接使用已給定的面積關係即可。 二、複合圖形:先求真正需要計算的部分 遇到有窗戶、孔洞或挖除區域的圖形,先辨認「完整外框」與「不計入的部分」。若長方形牆面內有圓形窗戶,而且窗戶不需油漆,則: 需油漆面積=長方形面積-圓形窗戶面積。長方形面積=長 × 寬。圓形面積=圓周率 × 半徑 × 半徑。 以長 8 公尺、寬 3 公尺的牆面為例,完整牆面為 8 × 3=24 平方公尺;若窗戶半徑 1 公尺、圓周率以 3 計算,窗戶面積就是 3 × 1 × 1=3 平方公尺。因此,實際需油漆面積為 24-3=21 平方公尺。 計算圓形時要確認給的是半徑或直徑。給半徑可直接代入;給直徑則須先除以 2。面積公式也不能與圓周長公式「2 × 圓周率 × 半徑」混用。 建議採取先加減面積,再統一換算單位的順序。這樣可以減少重複計算,也能避免各部分提早取近似值造成誤差。參與加減的面積,必須先使用相同單位。 三、坪數範圍:精算與估算都要會 施工面積為 21 平方公尺時,使用換算係數可得 21 × 0.3025=6.3525 坪,因此落在6 到 7 坪之間。 若依題目提供的「1 坪約為 3.3 平方公尺」估算,也可計算 21 ÷ 3.3 ≈ 6.36 坪,判斷結果相同。注意,3.3 是近似值,並非 1 ÷ 0.3025 的精確值,因此兩種算法的小數略有差異是正常的。 只問範圍時,可用上下界比較:6 坪約為 6 × 3.3=19.8 平方公尺,7 坪約為 7 × 3.3=23.1 平方公尺;21 介於兩者之間,所以答案必在 6 到 7 坪之間。這種方法可減少小數運算。 題組中的資訊應依問題選用。若只問牆面的施工坪數,油漆的顏色比例、每罐容量與售價都不影響面積計算,不必把所有數字代入。 四、總面積與發電能力:先合計,再依單位量換算 題目若已提供兩組設施各自的面積和,求全部設施的總面積時,將兩組相加即可:247+282=529 平方公尺。這兩個數字已是各組的面積和,不可因為共有四座設施,就再乘以 2 或 4。 接著將總面積換為坪:529 × 0.3025=160.0225 坪。若每 1.5 坪對應 1 kW,則總發電能力為: 160.0225 ÷ 1.5=106.68…… kW,四捨五入至整數位約為 107 kW。 整個過程可以合併寫成:(247+282)× 0.3025 ÷ 1.5 ≈ 107 kW。申論作答時應分步呈現總面積、坪數換算與最後結果,並寫出單位,讓計算依據清楚可見。 kW 是功率單位。本單元依題目提供的面積與功率關係計算,不需另乘發電時數,也不要將結果寫成表示電能的 kWh。 常考陷阱 換算方向顛倒:已知坪數卻乘以 0.3025,會得到過小的數值(如 50 坪誤算成約 15.13、40 坪誤算成 12.10)。反過來,平方公尺換坪卻除以 0.3025,數值會變成約 3.3 倍(如 21 平方公尺誤算成約 69 坪,落入「60 到 70」的錯誤範圍)。先用「1 坪比 1 平方公尺大」檢查:換成坪數值應變小,換成平方公尺數值應變大。 小數點或倍數錯誤:把 0.3025 看成 3.025,可能得到差十倍的答案(如 151.25、16.53、50 到 60 之類的選項)。先以每坪約 3.3 平方公尺估算,便能排除明顯不合理的選項。 把近似值當精確值:每坪約 3.3 平方公尺適合估算;若題目指定 1 平方公尺=0.3025 坪並要求較精細的答案,應使用指定係數。 漏扣窗戶或反而相加:「窗戶以外」表示圓形區域不計入施工面積,必須用完整牆面減去窗戶。 誤用圓周率或圓公式:指定圓周率為 3,就使用 3,不可自行改成 3.14。圓面積使用半徑的平方,不能套用圓周長公式。 只求出平方公尺就選答案:算出剩餘面積後,仍須看問題要求的是平方公尺還是坪;單位未換完,解題就尚未完成。 重複乘以設施數:已知「兩座面積和」時直接相加即可,不要再乘以座數。 把每 1.5 坪誤當每坪:每 1.5 坪產生 1 kW,表示總坪數要除以 1.5;直接乘以 1.5 會高估結果。 過早取整數或一律無條件進位:中間計算保留小數,最後才依要求四捨五入。「計算到整數位」不同於「整罐購買」,不可將兩種取整方式混為一談。 記憶口訣 平方換坪乘零點三零二五,坪換平方用除法。坪大數小,平方數大;一坪約三點三。整體扣空洞,單位再統一;面積先加總,最後才取整。每份占多少,總量就除多少。看見「每 1.5 坪對應 1 kW」,就用總坪數除以 1.5。