跳轉到內容

FHSST 物理學/單位/科學記數法、有效數字和舍入

來自華夏公益教科書
免費高中科學課本:高中物理學生課本
主頁 - 下一章(波和波狀運動) >>
單位
PGCE 評論 - 待辦事項清單 - 介紹 - 單位制 - 單位的重要性 - 單位的選擇 - 如何轉換單位 - 單位如何幫助你 - 溫度 - 科學記數法、有效數字和舍入 - 結論

科學記數法、有效數字和舍入

[編輯 | 編輯原始碼]

如果你只確定一個兩位數的兩位數字,並將它代入公式得到小數點後一系列數字,那麼這些數字可能不太準確。這就是有效數字的概念。

將 10 除以 3。如果你不確定 10 是否完全準確,那麼你不需要寫下 3.333... 就可以用 3.3 或 3.33 代替。

(自我提醒:待寫)

使用有效數字來表示測量的準確性,其準確性由數字中包含的數字數量表示。一個數字的有效數字數量等於數字中不包括前導 0 或尾隨 0 的數字數量,除非存在小數點。下表列出了數字及其包含的有效數字數量。

表 ?: 有效數字
數字 有效數字
1000 1
1000. 4
10.0 3
010 2
232 3
23.2 3
1
3

你可能已經注意到,如果不使用科學記數法,就無法以適當的有效數字表示法顯示某些數字。例如,數字 1000 只能透過包含小數點來顯示具有 1 位或 4 位或更多位有效數字。但是,透過將 1000 重寫為 ,可以透過在小數點後簡單地新增額外的 0 來新增任意數量的有效數字。

有時你可能被要求確定給定數字中的有效數字數量。有三個規則可以確定哪些數字是有效數字。

  1. 前導零永遠不是有效數字。前導零是在數字的左側出現的零。
  2. 所有非零數字都是有效數字。夾在中間的零(非零數字之間的零)也是有效數字。
  3. 尾隨零永遠不是有效數字,除非存在小數點。尾隨零是在數字右側出現的零。

E 記數法

[編輯 | 編輯原始碼]

非常大的數字,例如光速(愛因斯坦著名的 中的 C 部分)很難準確地寫出來。

我們可以寫 300,000,000 米/秒,,3 億米每秒或類似的表達方式。有一個更好的方法!

我們只需將數字(係數)部分 3 與其乘數 00000000 基數分開!

但要小心,這裡有一個Elephant 陷阱,那就是在科學記數法中,數字總是表示為小數,最大值為 1.0(在本例中為 0.3),因此乘數部分比你預期的要大 1! 等於 0.3E9。(因為小數點後總共有九位數字)

一個微小的塵埃粒子可能只有 0.000 000 000 678 公斤!這次我們將小數點向右移動 9 位,使數字(678)具有基數,因此我們的重量寫成 0.678E-9 公斤。

現在是不是容易寫多了,也容易理解多了?這就是為什麼很多科學計算器和大多數電子表格都允許以E 記數法格式輸入和顯示的原因。

逗號和點

[編輯 | 編輯原始碼]

大多數說英語的人使用逗號 [ , ] 來分隔千位,並使用點(句號或點) [ . ] 作為小數點指示符。歐洲人經常使用它們相反的方式。許多電子表格都允許兩者,但這只是你需要了解的又一個複雜之處!

華夏公益教科書