科学记数法()又稱-{zh-cn:科学记号;zh-tw:科學記數法;zh-hk:科學記數法}-或科學記法,是一种记录或标志数的科学表示法,可用来表示由于太大或太小而不能方便地用十进制表示的数,因为这样做需要写出一串异常长的数字。科学家、数学家和工程师普遍使用这种以10为底数的表示法,部分原因是它可以简化某些算术运算。在科学计算器上,通常使用“SCI”作为显示模式。科学记数法最早由阿基米德提出。
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在科学记数法中,一個數被寫成一個實數a\,與一個10的n\,次幂的積:
:a \times 10^n\,
其中:
- n\,必須是一個整數
- 1\le|a|(如果 |a|\, 是一個小於1的小數,或 |a|\, 大於等于10,皆可通过改變 n\, 來表示),
- a\,是一個實數,可稱為或(,在一些討論浮點數或对数的文獻中,亦使用尾數這個詞,但定義與範圍不一定相同,因此加以說明,以避免混淆)。
例子
在电脑或计算器中一般用或(exponential)来表示10的幂:
*7.823E+5=782300
*1.2e−4=0.00012
優點
當我們要表示非常大或非常小的數時,如果用一般的方法,將一個數的所有位數都寫出來,會很難直接確知它的大小,還會浪費很多空間。但若使用科学记数法,一個数的数量级、精确度和数值都較容易看出,例如於化學裡,以公克表示一個質子質-{}-量的數值為︰
:0.00000000000000000000000167262158
但如果將它轉成科学记数法的形式,便可不需要寫那麼多零︰
:1.67262158 \times 10^{-24}
又例如,若以公斤為表示單位,則木星的質-{}-量值約為:
:1898130000000000000000000000
像這樣的大数亦无法直接用列出所有位數的方式表达出精确度,但科学记数法就能用下方形式明白的表示出來:
:1.89813 \times 10^{27}\,
基本计算
假设有两个以科学记数法表示的数字:
:
\begin{align}
x_1 &= a_1 \times 10^{b_1} \\
x_2 &= a_2 \times 10^{b_2}
\end{align}
则有:
:
\begin{align}
x_1 \cdot x_2 &= a_1 a_2 \times 10^{b_1 + b_2} \\
\frac{x_1}{x_2} &= \frac{a_1}{a_2} \times 10^{b_1 - b_2}
\end{align}
例如:
:(2.71 \times 10^8) \times (2 \times 10^{6})
:=(2.71 \times 2) \times 10^{8+6}
:=5.42 \times 10^{14}
又例如:
:\frac {17.225 \times 10^2}{2.5 \times 10^9}
:=\frac {17.225}{2.5} \times 10^{2-9}
:=6.89 \times 10^{-7}
相關條目
*十進位制
参考文献
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