國中數學/國中數學七年級/1-4 指數記法與科學記號 - 维基教科书
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6.1 將比1大的數字轉換成科學記號; 6.2 將比1小的數字轉換成科學記號. 7 科學記號的展開. 7.1 大於1的正數展開; 7.2 小於1的正數展開. 8 科學記號的數量級 ...
國中數學/國中數學七年級/1-4指數記法與科學記號
語言
監視
編輯
1
{\displaystylea>1}
時,
n
{\displaystylen}
愈大,
a
n
{\displaystylea^{n}}
的值就愈大。
例題
3
{\displaystyle3}
計算以下各式的值。
(
1
)
0.4
3
(
2
)
(
−
0.4
)
3
(
3
)
0.5
4
(
4
)
(
−
0.5
)
4
{\displaystyle{\begin{matrix}(1)&0.4^{3}&(2)&(-0.4)^{3}&(3)&0.5^{4}&(4)&(-0.5)^{4}\end{matrix}}}
解
(
1
)
0.4
3
=
0.4
×
0.4
×
0.4
=
0.16
×
0.4
=
0.064
(
2
)
(
−
0.4
)
3
=
(
−
0.4
)
×
(
−
0.4
)
×
(
−
0.4
)
=
0.16
×
(
−
0.4
)
=
−
0.064
(
3
)
0.5
4
=
0.5
×
0.5
×
0.5
×
0.5
=
0.25
×
0.5
×
0.5
=
0.125
×
0.5
=
0.0625
(
4
)
(
−
0.5
)
4
=
(
−
0.5
)
×
(
−
0.5
)
×
(
−
0.5
)
×
(
−
0.5
)
=
0.25
×
(
−
0.5
)
×
(
−
0.5
)
=
(
−
0.125
)
×
(
−
0.5
)
=
0.0625
{\displaystyle{\begin{aligned}(1)&0.4^{3}=0.4\times0.4\times0.4=0.16\times0.4=0.064\\(2)&(-0.4)^{3}=(-0.4)\times(-0.4)\times(-0.4)=0.16\times(-0.4)=-0.064\\(3)&0.5^{4}=0.5\times0.5\times0.5\times0.5=0.25\times0.5\times0.5=0.125\times0.5=0.0625\\(4)&(-0.5)^{4}=(-0.5)\times(-0.5)\times(-0.5)\times(-0.5)=0.25\times(-0.5)\times(-0.5)=(-0.125)\times(-0.5)=0.0625\\\end{aligned}}}
小測
答對得到的分數:
錯誤答案減少的分數:
忽略問題的係數:
1.44
{\displaystyle1.44}
14.4
{\displaystyle14.4}
1.44
{\displaystyle1.44}
−
1.44
{\displaystyle-1.44}
14.4
{\displaystyle14.4}
−
14.4
{\displaystyle-14.4}
0.343
{\displaystyle0.343}
34.3
{\displaystyle34.3}
0.343
{\displaystyle0.343}
34.3
{\displaystyle34.3}
−
0.343
{\displaystyle-0.343}
−
34.3
{\displaystyle-34.3}
0.1331
{\displaystyle0.1331}
1.331
{\displaystyle1.331}
−
0.1331
{\displaystyle-0.1331}
−
1.331
{\displaystyle-1.331}
雖然以下兩題都是比較次方數的大小,但是答案卻不盡相同,請讀者好好體會。
例題
4
{\displaystyle4}
在
(
−
0.99
)
3
,
(
−
0.99
)
4
,
(
−
0.99
)
5
,
(
−
0.99
)
6
{\displaystyle(-0.99)^{3},(-0.99)^{4},(-0.99)^{5},(-0.99)^{6}}
四數當中,哪一個數最大?哪一個數最小?
解
因為負數的偶數次方為正數,故
(
−
0.99
)
4
,
(
−
0.99
)
6
{\displaystyle(-0.99)^{4},(-0.99)^{6}}
為正數;負數的奇數次方為負數,故
(
−
0.99
)
3
,
(
−
0.99
)
5
{\displaystyle(-0.99)^{3},(-0.99)^{5}}
為負數。
而
0.99
<
1
{\displaystyle0.99<1}
,所以正數的次方愈多就會愈小,所以
(
−
0.99
)
4
>
(
−
0.99
)
6
{\displaystyle(-0.99)^{4}>(-0.99)^{6}}
;負數的次方愈多則愈大,故
(
−
0.99
)
3
<
(
−
0.99
)
5
{\displaystyle(-0.99)^{3}
(
−
0.99
)
6
>
(
−
0.99
)
5
>
(
−
0.99
)
3
{\displaystyle(-0.99)^{4}>(-0.99)^{6}>(-0.99)^{5}>(-0.99)^{3}}
,最大的數為
(
−
0.99
)
4
{\displaystyle(-0.99)^{4}}
,最小的數為
(
−
0.99
)
3
{\displaystyle(-0.99)^{3}}
。
例題
5
{\displaystyle5}
在
(
−
1.01
)
3
,
(
−
1.01
)
4
,
(
−
1.01
)
5
,
(
−
1.01
)
6
{\displaystyle(-1.01)^{3},(-1.01)^{4},(-1.01)^{5},(-1.01)^{6}}
四數當中,哪一個數最大?哪一個數最小?
解
因為負數的偶數次方為正數,故
(
−
1.01
)
4
,
(
−
1.01
)
6
{\displaystyle(-1.01)^{4},(-1.01)^{6}}
為正數;負數的奇數次方為負數,故
(
−
1.01
)
3
,
(
−
1.01
)
5
{\displaystyle(-1.01)^{3},(-1.01)^{5}}
為負數。
而
1.01
>
1
{\displaystyle1.01>1}
,所以正數的次方愈多就會愈大,所以
(
−
1.01
)
4
<
(
−
1.01
)
6
{\displaystyle(-1.01)^{4}
(
−
1.01
)
5
{\displaystyle(-1.01)^{3}>(-1.01)^{5}}
,這四個數的大小順序依序為
(
−
1.01
)
6
>
(
−
1.01
)
4
>
(
−
1.01
)
3
>
(
−
1.01
)
5
{\displaystyle(-1.01)^{6}>(-1.01)^{4}>(-1.01)^{3}>(-1.01)^{5}}
,最大的數為
(
−
1.01
)
6
{\displaystyle(-1.01)^{6}}
,最小的數為
(
−
1.01
)
5
{\displaystyle(-1.01)^{5}}
。
小測
答對得到的分數:
錯誤答案減少的分數:
忽略問題的係數:
1.44
12
{\displaystyle1.44^{12}}
1.44
13
{\displaystyle1.44^{13}}
1.44
14
{\displaystyle1.44^{14}}
1.44
15
{\displaystyle1.44^{15}}
0.44
12
{\displaystyle0.44^{12}}
0.44
13
{\displaystyle0.44^{13}}
0.44
14
{\displaystyle0.44^{14}}
0.44
15
{\displaystyle0.44^{15}}
(
−
1.69
)
12
{\displaystyle(-1.69)^{12}}
(
−
1.69
)
13
{\displaystyle(-1.69)^{13}}
(
−
1.69
)
14
{\displaystyle(-1.69)^{14}}
(
−
1.69
)
15
{\displaystyle(-1.69)^{15}}
(
−
0.69
)
12
{\displaystyle(-0.69)^{12}}
(
−
0.69
)
13
{\displaystyle(-0.69)^{13}}
(
−
0.69
)
14
{\displaystyle(-0.69)^{14}}
(
−
0.69
)
15
{\displaystyle(-0.69)^{15}}
指數與四則運算編輯
在數學式的運算中,有指數必須先算。
如:
3
×
5
2
=
3
×
25
=
75
{\displaystyle3\times5^{2}=3\times25=75}
,而不是
3
×
5
2
=
15
2
=
225
{\displaystyle3\times5^{2}=15^{2}=225}
。
例題
6
{\displaystyle6}
計算以下各式的值。
(
1
)
2
4
+
(
−
3
)
3
−
7
2
(
2
)
[
20
+
(
−
5
)
2
]
÷
5
{\displaystyle{\begin{matrix}(1)&2^{4}+(-3)^{3}-7^{2}\\(2)&[20+(-5)^{2}]\div5\end{matrix}}}
解
(
1
)
2
4
+
(
−
3
)
3
−
7
2
=
16
+
(
−
27
)
−
49
=
16
+
(
−
27
)
+
(
−
49
)
=
−
60
{\displaystyle{\begin{alignedat}{4}(1)2^{4}+(-3)^{3}-7^{2}&=16+(-27)-49\\&=16+(-27)+(-49)\\&=-60\end{alignedat}}}
(
2
)
[
20
+
(
−
5
)
2
]
÷
5
=
[
20
+
25
]
÷
5
=
45
÷
5
=
9
{\displaystyle{\begin{alignedat}{4}(2)[20+(-5)^{2}]\div5&=[20+25]\div5\\&=45\div5\\&=9\end{alignedat}}}
使用計算機計算指數編輯
在工程計算機會有「
x
y
{\displaystylex^{y}}
」這樣的按鍵。
根據功能的不同也有不同的輸入方式,在大部分的情況都是依序輸入「底數」→「
x
y
{\displaystylex^{y}}
」→「指數」,不過還是要依據計算機功能來決定。
例如要算
7
4
{\displaystyle7^{4}}
就依序按下「
7
{\displaystyle7}
」→「
x
y
{\displaystylex^{y}}
」→「
4
{\displaystyle4}
」即可得到螢幕顯示
2401
{\displaystyle2401}
。
如果你只有傳統計算機,你還是可以計算指數為正整數的情形。
只要依序按下「底數」→「
×
{\displaystyle\times}
」→「底數」→「
=
{\displaystyle=}
」→
⋯
{\displaystyle\cdots}
→「
=
{\displaystyle=}
」,按「
=
{\displaystyle=}
」的次數取決於指數數字,要按下「指數
−
1
{\displaystyle-1}
」次。
例如要算
7
4
{\displaystyle7^{4}}
就依序按下「
7
{\displaystyle7}
」→「
×
{\displaystyle\times}
」→「
7
{\displaystyle7}
」→「
=
{\displaystyle=}
」→「
=
{\displaystyle=}
」→「
=
{\displaystyle=}
」(共
4
−
1
=
3
{\displaystyle4-1=3}
次「
=
{\displaystyle=}
」)即可得到螢幕顯示
2401
{\displaystyle2401}
。
因為螢幕顯示的數字具有上限的限制,故有時計算的結果為近似值。
如「
2
100
{\displaystyle2^{100}}
」實際上是「
1
,
267
,
650
,
600
,
228
,
229
,
401
,
496
,
703
,
205
,
376
{\displaystyle1,267,650,600,228,229,401,496,703,205,376}
」,但用計算機計算「
2
100
{\displaystyle2^{100}}
」可能會出現「
1.2676506
×
10
30
{\displaystyle1.2676506\times10^{30}}
」或「
12676506
E
+
30
{\displaystyle12676506E+30}
」的字樣。
那這代表的意思為何?我們會在底下的科學記號做進一步的說明。
指數的應用編輯
林多紙草書第79題[課外連結1]
草履蟲的無性生殖[課外連結2]。
在恰當的環境下,每次分裂1隻可以分裂成2隻,再一次分裂就會從2隻變4隻,再一次分裂就會從4隻變8隻,……,所以經過
n
{\displaystylen}
次分裂,原本1隻草履蟲會變成
2
n
{\displaystyle2^{n}}
隻草履蟲。
如果能夠摺一張厚度
0.1
{\displaystyle0.1}
毫米的紙
42
{\displaystyle42}
次,那麼就可以抵達月球。
10的次方編輯
比較值得一提的是
10
{\displaystyle10}
的次方。
底下列出一些常用
10
{\displaystyle10}
的次方數。
10
{\displaystyle10}
的次方數
代表數字
中文
10
0
{\displaystyle10^{0}}
1
{\displaystyle1}
一
10
1
{\displaystyle10^{1}}
10
{\displaystyle10}
十
10
2
{\displaystyle10^{2}}
100
{\displaystyle100}
百
10
3
{\displaystyle10^{3}}
1000
{\displaystyle1000}
千
10
4
{\displaystyle10^{4}}
10000
{\displaystyle10000}
萬
10
5
{\displaystyle10^{5}}
100000
{\displaystyle100000}
十萬
10
6
{\displaystyle10^{6}}
1000000
{\displaystyle1000000}
百萬
10
7
{\displaystyle10^{7}}
10000000
{\displaystyle10000000}
千萬
10
8
{\displaystyle10^{8}}
100000000
{\displaystyle100000000}
億
10
12
{\displaystyle10^{12}}
1000000000000
{\displaystyle1000000000000}
兆
可以看得出來,
10
n
{\displaystyle10^{n}}
的值等於
1
{\displaystyle1}
後面有
n
{\displaystylen}
個
0
{\displaystyle0}
。
另外
10
−
n
{\displaystyle10^{-n}}
代表
1
10
n
{\displaystyle{\frac{1}{10^{n}}}}
,也就是所謂的十分位、百分位……等數。
10
{\displaystyle10}
的次方數
代表分數
代表小數
位值
10
−
1
{\displaystyle10^{\color{blue}-1}}
1
1
0
{\displaystyle{\frac{1}{1{\color{blue}0}}}}
0.
1
{\displaystyle{\color{blue}0.}1}
十分位
10
−
2
{\displaystyle10^{\color{blue}-2}}
1
1
00
{\displaystyle{\frac{1}{1{\color{blue}00}}}}
0.0
1
{\displaystyle{\color{blue}0.0}1}
百分位
10
−
3
{\displaystyle10^{\color{blue}-3}}
1
1
000
{\displaystyle{\frac{1}{1{\color{blue}000}}}}
0.00
1
{\displaystyle{\color{blue}0.00}1}
千分位
10
−
4
{\displaystyle10^{\color{blue}-4}}
1
1
0000
{\displaystyle{\frac{1}{1{\color{blue}0000}}}}
0.000
1
{\displaystyle{\color{blue}0.000}1}
萬分位
注意藍色鋪底的
0
{\displaystyle0}
數量,恰好等於次方數
−
n
{\displaystyle-n}
的絕對值。
例題
7
{\displaystyle7}
(
1
)
1
10000000
=
10
◻
{\displaystyle(1){\frac{1}{10000000}}=10^{\Box}}
,請問
◻
{\displaystyle\Box}
要填入多少?
(
2
)
0.00000000001
=
10
◻
{\displaystyle(2)0.00000000001=10^{\Box}}
,請問
◻
{\displaystyle\Box}
要填入多少?
解
(
1
)
1
1
0000000
{\displaystyle(1){\frac{1}{1{\color{blue}0000000}}}}
有
7
{\displaystyle7}
個零,所以
1
1
0000000
{\displaystyle{\frac{1}{1{\color{blue}0000000}}}}
代表
10
−
7
{\displaystyle10^{\color{blue}-7}}
,即
◻
=
−
7
{\displaystyle\Box=-7}
。
(
2
)
0.0000000000
1
{\displaystyle(2){\color{blue}0.0000000000}1}
有
11
{\displaystyle11}
個零,所以
0.0000000000
1
{\displaystyle{\color{blue}0.0000000000}1}
代表
10
−
11
{\displaystyle10^{\color{blue}-11}}
,即
◻
=
−
11
{\displaystyle\Box=-11}
。
科學記號編輯
在科學上常常會遇到一些很大的數或是很小的數。
比如說地球的質量大約為
5972000000000000000000000
{\displaystyle5972000000000000000000000}
公斤[註4],又如大腸桿菌的長度大小大約是
0.0000015
{\displaystyle0.0000015}
公尺[註5]。
這樣很大的數或很小的數如果一直重複抄寫,很容易會多寫一個
0
{\displaystyle0}
或少寫一個
0
{\displaystyle0}
導致數據的不正確,於是將這些數字有一個統一的表示法就相當重要了。
將一個整數
m
{\displaystylem}
寫成
a
×
10
n
{\displaystylea\times10^{n}}
[註6],其中
a
{\displaystylea}
介於
1
{\displaystyle1}
到
10
{\displaystyle10}
之間(可以等於
1
{\displaystyle1}
但不能等於
10
{\displaystyle10}
[註7]),
n
{\displaystylen}
為整數,我們稱
a
×
10
n
{\displaystylea\times10^{n}}
為
m
{\displaystylem}
的科學記號表示法。
如
50000
=
5
×
10000
=
5
×
10
4
{\displaystyle50000=5\times10000=5\times10^{4}}
,
5
×
10
4
{\displaystyle5\times10^{4}}
是一個科學記號的表示法。
而
37
×
10
4
{\displaystyle37\times10^{4}}
不是科學記號表示法,因為
37
{\displaystyle37}
超過
10
{\displaystyle10}
;
4.5
×
10
1.3
{\displaystyle4.5\times10^{1.3}}
也不是科學記號表示法,因為
1.3
{\displaystyle1.3}
不是整數[註8]。
那要怎麼把一個正數表示為科學記號呢?
將比1大的數字轉換成科學記號編輯
首先注意
a
×
10
n
{\displaystylea\times10^{n}}
就代表
a
{\displaystylea}
的小數點往右移動
n
{\displaystylen}
位。
如
2
.
345
×
1
000000
=
2
|
345000
.
{\displaystyle2{\color{red}.}345\times1{\color{blue}000000}=2{\color{red}|}{\color{blue}345000}{\color{red}.}}
,所以想要找出
a
{\displaystylea}
,只需要反著作,也就是將小數點往左移動到範圍為
1
{\displaystyle1}
到
10
{\displaystyle10}
之間,可以等於
1
{\displaystyle1}
但不能等於
10
{\displaystyle10}
。
我們以
23450000
{\displaystyle23450000}
來作例子,因為
2
|
3450000
.
{\displaystyle2{\color{red}|}{\color{blue}3450000}{\color{red}.}}
,故
a
=
2.345
{\displaystyle{\color{red}a=2.345}}
;藍色數字總共有
7
{\displaystyle{\color{blue}7}}
個,而且是向左移動,故
23450000
=
2.345
×
10
7
{\displaystyle23450000={\color{red}2.345}\times10^{\color{blue}7}}
。
例題
8
{\displaystyle8}
請寫出以下各數的科學記號。
(
1
)
2750000
(
2
)
48000000
{\displaystyle{\begin{matrix}(1)&2750000&(2)&48000000\end{matrix}}}
解
(
1
)
2750000
=
2
|
750000
=
2.75
×
10
6
{\displaystyle{\begin{matrix}(1)&2750000&\\=&2|750000&\\=&2.75\times10^{6}&\end{matrix}}}
(
2
)
48000000
=
4
|
8000000
=
4.8
×
10
7
{\displaystyle{\begin{matrix}(2)&48000000&\\=&4|8000000&\\=&4.8\times10^{7}&\end{matrix}}}
將比1小的數字轉換成科學記號編輯
再來我們要學習如何將比
1
{\displaystyle1}
小的數字換成科學記號。
首先注意
a
×
10
−
n
{\displaystylea\times10^{-n}}
就代表
a
×
1
10
n
{\displaystylea\times{\frac{1}{10^{n}}}}
,也就是
a
{\displaystylea}
的小數點往左移動
n
{\displaystylen}
位。
如
2
.
345
×
1
1
00000
=
0
.
00002
|
345
{\displaystyle2{\color{red}.}345\times{\frac{1}{1{\color{blue}00000}}}=0{\color{red}.}{\color{blue}00002}{\color{red}|}345}
,所以想要找出
a
{\displaystylea}
,只需要反著作,也就是將小數點往右移動到範圍為
1
{\displaystyle1}
到
10
{\displaystyle10}
之間,可以等於
1
{\displaystyle1}
但不能等於
10
{\displaystyle10}
。
我們以
0.00002345
{\displaystyle0.00002345}
來作例子,因為
0
.
00002
|
345
{\displaystyle0{\color{red}.}{\color{blue}00002}{\color{red}|}345}
,故
a
=
2.345
{\displaystyle{\color{red}a=2.345}}
;藍色數字總共有
5
{\displaystyle{\color{blue}5}}
個,而且是向右移動,故
0.00002345
=
2.345
×
10
−
5
{\displaystyle0.00002345={\color{red}2.345}\times10^{\color{blue}-5}}
。
例題
9
{\displaystyle9}
請寫出以下各數的科學記號。
(
1
)
0.000007
(
2
)
0.000000924
{\displaystyle{\begin{matrix}(1)&0.000007&(2)&0.000000924\end{matrix}}}
解
(
1
)
0.000007
=
0.000007
|
=
7
×
10
−
6
{\displaystyle{\begin{matrix}(1)&0.000007&\\=&0.000007|&\\=&7\times10^{-6}&\end{matrix}}}
(
2
)
0.000000924
=
0.0000009
|
24
=
9.24
×
10
−
7
{\displaystyle{\begin{matrix}(2)&0.000000924&\\=&0.0000009|24&\\=&9.24\times10^{-7}&\end{matrix}}}
習題
請寫出以下各數的科學記號。
(
1
)
900000
(
2
)
58700000
(
3
)
0.000023
(
4
)
0.000000000314
{\displaystyle{\begin{matrix}(1)&900000&&(2)&58700000&&(3)&0.000023&&(4)&0.000000000314\end{matrix}}}
[習題解答1]
科學記號的展開編輯
科學記號要還原回原本的數字,只要直接乘開即可。
,也可以用移動小數點的方式計算。
大於1的正數展開編輯
如
2.345
×
10
7
=
2.345
×
10000000
=
23450000
{\displaystyle2.345\times10^{7}=2.345\times10000000=23450000}
,也可以將小數點往左移動
7
{\displaystyle7}
格。
在這邊你可以注意一下
2.345
×
10
7
=
23450000
{\displaystyle2.345\times10^{\color{blue}7}=23450000}
是一個
8
{\displaystyle{\color{blue}8}}
位數。
例題
10
{\displaystyle10}
乘開以下科學記號。
(
1
)
7.3
×
10
3
(
2
)
5.734
×
10
7
{\displaystyle{\begin{matrix}(1)&7.3\times10^{3}&(2)&5.734\times10^{7}\end{matrix}}}
解
(
1
)
{\displaystyle(1)}
方法一、直接乘開:
7.3
×
10
3
=
7.3
×
1000
=
7300
{\displaystyle7.3\times10^{3}=7.3\times1000=7300}
。
(
1
)
{\displaystyle{\color{white}(1)}}
方法二、移動小數點:
7.3
×
10
3
{\displaystyle7.3\times10^{\color{red}3}}
,將
7.3
{\displaystyle7.3}
往右移動
3
{\displaystyle{\color{red}3}}
位為
7
|
300.
{\displaystyle7{\color{red}|300.}}
。
(
2
)
{\displaystyle(2)}
方法一、直接乘開:
5.734
×
10
7
=
5.734
×
10000000
=
57340000
{\displaystyle5.734\times10^{7}=5.734\times10000000=57340000}
。
(
2
)
{\displaystyle{\color{white}(2)}}
方法二、移動小數點:
5.734
×
10
7
{\displaystyle5.734\times10^{\color{red}7}}
,將
5.734
{\displaystyle5.734}
往右移動
7
{\displaystyle{\color{red}7}}
位為
5
|
7340000.
{\displaystyle5{\color{red}|7340000.}}
。
習題
展開下列各式,並觀察它們整數部分是幾位數。
題號
科學記號
展開的結果
整數部分為幾位數
(
1
)
{\displaystyle(1)}
4.5
×
10
3
{\displaystyle4.5\times10^{\color{blue}3}}
(
2
)
{\displaystyle(2)}
4.5
×
10
4
{\displaystyle4.5\times10^{\color{blue}4}}
(
3
)
{\displaystyle(3)}
7.34
×
10
6
{\displaystyle7.34\times10^{\color{blue}6}}
(
4
)
{\displaystyle(4)}
7.34
×
10
7
{\displaystyle7.34\times10^{\color{blue}7}}
[習題解答2]你有發現什麼嗎?最後一行的數字和藍色數字有什麼關係?
小於1的正數展開編輯
又如
2.345
×
10
−
5
=
2.345
×
0.00001
=
0.00002345
{\displaystyle2.345\times10^{-5}=2.345\times0.00001=0.00002345}
。
也可以將小數點往右移動
5
{\displaystyle5}
格。
例題
11
{\displaystyle11}
乘開以下科學記號。
(
1
)
7.3
×
10
−
3
(
2
)
5.734
×
10
−
7
{\displaystyle{\begin{matrix}(1)&7.3\times10^{-3}&(2)&5.734\times10^{-7}\end{matrix}}}
解
(
1
)
{\displaystyle(1)}
方法一、直接乘開:
7.3
×
10
−
3
=
7.3
×
0.001
=
0.0073
{\displaystyle7.3\times10^{-3}=7.3\times0.001=0.0073}
。
(
1
)
{\displaystyle{\color{white}(1)}}
方法二、移動小數點:
7.3
×
10
−
3
{\displaystyle7.3\times10^{\color{green}-3}}
,將
7.3
{\displaystyle7.3}
往左移動
3
{\displaystyle{\color{green}3}}
位為
0
.007
|
3
{\displaystyle0{\color{green}.007|}3}
。
(
2
)
{\displaystyle(2)}
方法一、直接乘開:
5.734
×
10
−
7
=
5.734
×
0.0000001
=
0.0000005734
{\displaystyle5.734\times10^{-7}=5.734\times0.0000001=0.0000005734}
。
(
2
)
{\displaystyle{\color{white}(2)}}
方法二、移動小數點:
5.734
×
10
−
7
{\displaystyle5.734\times10^{\color{green}-7}}
,將
5.734
{\displaystyle5.734}
往左移動
7
{\displaystyle{\color{green}7}}
位為
0
.0000005
|
734
{\displaystyle0{\color{green}.0000005|}734}
。
習題
展開下列各式,並觀察它們小數點後第幾位開始出現不為
0
{\displaystyle0}
的數字。
題號
科學記號
展開的結果
小數點後第幾位開始出現不為
0
{\displaystyle0}
的數字
(
1
)
{\displaystyle(1)}
4.5
×
10
−
3
{\displaystyle4.5\times10^{\color{green}-3}}
(
2
)
{\displaystyle(2)}
4.5
×
10
−
4
{\displaystyle4.5\times10^{\color{green}-4}}
(
3
)
{\displaystyle(3)}
7.34
×
10
−
6
{\displaystyle7.34\times10^{\color{green}-6}}
(
4
)
{\displaystyle(4)}
7.34
×
10
−
7
{\displaystyle7.34\times10^{\color{green}-7}}
[習題解答3]你有發現什麼嗎?最後一行的數字和綠色數字的絕對值有什麼關係?
科學記號的數量級編輯
若
a
×
10
n
{\displaystylea\times10^{n}}
是科學記號,則
10
n
{\displaystyle10^{n}}
稱為
a
×
10
n
{\displaystylea\times10^{n}}
的數量級。
如
23450000
=
2.345
×
10
7
{\displaystyle23450000=2.345\times10^{7}}
,則稱
10
7
{\displaystyle10^{7}}
為
23450000
=
2.345
×
10
7
{\displaystyle23450000=2.345\times10^{7}}
的數量級。
由前面科學記號的展開,我們可以發現數量級與數的關聯性為:
若
n
{\displaystylen}
是
0
{\displaystyle0}
或正整數,則
a
×
10
n
{\displaystylea\times10^{n}}
的整數部分為
n
+
1
{\displaystylen+1}
位數。
若
n
{\displaystylen}
是負整數,則
a
×
10
n
{\displaystylea\times10^{n}}
小數點後第
|
n
|
{\displaystyle|n|}
位開始不是
0
{\displaystyle0}
。
例題
12
{\displaystyle12}
(
1
)
3.89
×
10
15
{\displaystyle(1)3.89\times10^{15}}
乘開之後,在小數點與第一個非零數字
9
{\displaystyle9}
之間總共有幾個零?
(
2
)
7.47
×
10
−
13
{\displaystyle(2)7.47\times10^{-13}}
乘開之後,小數點後第
15
{\displaystyle15}
位是多少?
解
(
1
)
3.89
×
10
15
{\displaystyle(1)3.89\times10^{15}}
乘開之後是
15
+
1
=
16
{\displaystyle15+1=16}
位數,而其中
3
,
8
,
9
{\displaystyle3,8,9}
占了三個位數,所以會有
16
−
3
=
13
{\displaystyle16-3=13}
個零。
(
2
)
7.47
×
10
−
13
{\displaystyle(2)7.47\times10^{-13}}
乘開之後,小數點後第
13
{\displaystyle13}
位不是
0
{\displaystyle0}
,是
7
{\displaystyle7}
,所以小數點後第
14
{\displaystyle14}
位是
4
{\displaystyle4}
,小數點後第
15
{\displaystyle15}
位是
7
{\displaystyle7}
。
將不是科學記號的數轉換成科學記號編輯
將一個不是科學記號的數,如
37
×
10
21
{\displaystyle37\times10^{21}}
轉換成科學記號,應該要怎麼做呢?我們底下舉例說明:
例題
13
{\displaystyle13}
將以下各數寫成科學記號。
(
1
)
37
×
10
21
(
2
)
0.00057
×
10
12
(
3
)
45000
×
10
−
15
(
4
)
0.0000634
×
10
−
17
{\displaystyle{\begin{matrix}(1)&37\times10^{21}&(2)&0.00057\times10^{12}\\(3)&45000\times10^{-15}&(4)&0.0000634\times10^{-17}\end{matrix}}}
解
(
1
)
37
×
10
21
{\displaystyle(1)37\times10^{21}}
要將
37
{\displaystyle37}
的小數點向左移動
1
{\displaystyle1}
位變成
3
.7
|
{\displaystyle3{\color{red}.7|}}
,因為是向左移動,所以次方數加1,
37
×
10
21
=
3.7
×
10
21
+
1
=
3.7
×
10
22
{\displaystyle37\times10^{21}=3.7\times10^{21{\color{red}+1}}=3.7\times10^{22}}
。
(
2
)
0.00057
×
10
12
{\displaystyle(2)0.00057\times10^{12}}
要將
0.00057
{\displaystyle0.00057}
的小數點向右移動
4
{\displaystyle4}
位變成
0
|
0005
.7
{\displaystyle0{\color{blue}|0005}.7}
,因為是向右移動,所以次方數減4,
0.00057
×
10
12
=
5.7
×
10
21
−
4
=
5.7
×
10
17
{\displaystyle0.00057\times10^{12}=5.7\times10^{21{\color{blue}-4}}=5.7\times10^{17}}
。
(
3
)
45000
×
10
−
15
{\displaystyle(3)45000\times10^{-15}}
要將
45000
{\displaystyle45000}
的小數點向左移動
4
{\displaystyle4}
位變成
4
.5000
|
{\displaystyle4{\color{red}.5000|}}
,因為是向左移動,所以次方數加4,
45000
×
10
−
15
=
4.5
×
10
−
15
+
4
=
4.5
×
10
−
11
{\displaystyle45000\times10^{-15}=4.5\times10^{-15{\color{red}+4}}=4.5\times10^{-11}}
。
(
4
)
0.0000634
×
10
−
17
{\displaystyle(4)0.0000634\times10^{-17}}
要將
0.0000634
{\displaystyle0.0000634}
的小數點向右移動
5
{\displaystyle5}
位變成
0
|
00006
.34
{\displaystyle0{\color{blue}|00006}.34}
,因為是向右移動,所以次方數減5,
0.0000634
×
10
−
17
=
6.34
×
10
−
17
−
5
=
6.34
×
10
−
22
{\displaystyle0.0000634\times10^{-17}=6.34\times10^{-17{\color{blue}-5}}=6.34\times10^{-22}}
。
科學記號的大小編輯
科學記號的大小比較:若
a
×
10
m
{\displaystylea\times10^{m}}
與
b
×
10
n
{\displaystyleb\times10^{n}}
皆是科學記號,則:
先比較
m
{\displaystylem}
與
n
{\displaystylen}
的大小。
如果
m
,
n
{\displaystylem,n}
一樣大,則再比較
a
{\displaystylea}
、
b
{\displaystyleb}
的大小。
例子如下。
例題
14
{\displaystyle14}
比較以下各題的大小,在
◻
{\displaystyle\Box}
填入
>
{\displaystyle>}
或
<
{\displaystyle
13
{\displaystyle15{\color{red}>}13}
,所以
7.3
×
10
15
>
9.4
×
10
13
{\displaystyle7.3\times10^{15}{\color{red}>}9.4\times10^{13}}
,
◻
{\displaystyle\Box}
填入
>
{\displaystyle>}
。
(
2
)
{\displaystyle(2)}
雖然
10
{\displaystyle10}
的次方數
−
22
=
−
22
{\displaystyle-22=-22}
但
5.73
<
6.37
{\displaystyle{\color{blue}5.73<6.37}}
,所以
5.73
×
10
−
22
<
6.37
×
10
−
22
{\displaystyle5.73\times10^{-22}{\color{blue}
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