GLOBAL KNOWLEDGE ARK

Matematika · Pagrindų straipsnis

Mokslinis užrašas ir dydžio eilės

Užrašykite skaičius su ženklais naudodami dešimties laipsnius, išlaikykite jų vertę keisdami užrašą ir skaičiuokite bendru masteliu. Palyginkite dydžius tuo pačiu vienetu, nustatykite aiškius dešimtainius intervalus ir atskirkite tikslų perrašymą nuo apvalinto rezultato bei matavimo informacijos.

Naudingas ankstesnis straipsnis: Vienetų keitimas ir dimensijų tikrinimas

Grįžti į matematiką

Perskaitę galėsite

  • Kiekvieną nenulinį skaičių užrašyti a × 10^n, kai n yra sveikasis skaičius ir 1 ≤ |a| < 10, atskiriant neigiamą koeficientą nuo neigiamo laipsnio rodiklio ir nulį nagrinėjant atskirai.
  • Dauginti, dalyti, sudėti ir atimti skirtingų mastelių vertes su vienetais, tada normalizuoti ir patikrinti rezultatą neapvalinant tarpinių skaičiavimų.
  • Tuo pačiu vienetu išreikštus dydžius palyginti pagal visą jų santykį ir nurodytą dydžio eilės susitarimą, o pateikiant rezultatą išlaikyti reikšminių skaitmenų ir neapibrėžties informaciją.
01

Kiekviena dešimtainio skaičiaus skiltis skiriasi dešimteriopai

Dešimtainiame skaičiuje kiekvienos skilties vertė yra dešimt kartų didesnė už gretimos skilties dešinėje vertę. Skaitmuo 3 užraše 32 000 reiškia tris dešimtis tūkstančių; to paties skaičiaus skaitmuo 2 reiškia du tūkstančius. Skilčių vertės paaiškina lygybę 32 000 = 3 × 10 000 + 2 × 1000: nuliai čia nėra papuošimas.

Dešimties laipsniai šiuos mastelius nusako trumpiau. Kai n yra teigiamas sveikasis skaičius, 10^n yra n dešimties daugiklių sandauga; 10^0 = 1. Neigiamas sveikasis laipsnio rodiklis nusako atvirkštinę vertę: 10^(−n) = 1/10^n. Todėl 10^−3 = 1/1000 = 0,001. Pereinant tarp gretimų dešimties laipsnių mastelis dauginamas arba dalijamas iš dešimties tiek prieš nulinį rodiklį, tiek po jo.

Pasirinktų dešimtainių skilčių vertės dešimties laipsniais
LaipsnisTiksli vertėSkiltis
10^31000tūkstančių
10^110dešimčių
10^01vienetų
10^−10,1dešimtųjų
10^−30,001tūkstantųjų
02

Normalizuokite koeficientą ir išlaikykite sveikąjį laipsnio rodiklį

Nenulinio skaičiaus x normalizuotas mokslinis užrašas, dar vadinamas standartine skaičiaus išraiška, yra x = a × 10^n. Čia n yra sveikasis skaičius, o koeficientas a tenkina 1 ≤ |a| < 10. Modulis |a| nusako koeficiento dydį be jo ženklo. Todėl 3,2 × 10^4 ir −6,4 × 10^2 yra normalizuoti užrašai, o 32 × 10^3 ir 0,32 × 10^5 išreiškia tą pačią vertę, bet nėra normalizuoti.

Į intervalą įeina 1, tačiau neįeina 10: 1 × 10^4 yra normalizuotas užrašas, o 10 × 10^3 reikia perrašyti kaip 1 × 10^4. Šis intervalas kartu su sveikuoju laipsnio rodikliu kiekvienam nenuliniam skaičiui nustato vienintelį normalizuotą koeficientą ir rodiklį. Dydžio užraše, pavyzdžiui, 3,2 × 10^4 m, taip išreiškiama skaitinė vertė nurodytu vienetu; metras lieka dydžio užrašo dalis.

03

Koeficientą ir laipsnio rodiklį keiskite kartu, išlaikydami vertę

Norėdami perrašyti 32 000, jo koeficientą padalykite iš 10 000 ir šį mastelį pridėkite kaip daugiklį: 32 000 = 3,2 × 10^4. Mažam skaičiui 0,00032 taikykite 0,00032 = 3,2/10 000 = 3,2 × 10^−4. Perskaitykite užrašą atgal ir patikrinkite: 3,2 × 10 000 = 32 000, o 3,2 ÷ 10 000 = 0,00032. Kablelio vietos keitimas yra daugybos arba dalybos iš dešimties laipsnio pasekmė.

Padidinus laipsnio rodiklį vienetu, dešimties laipsnio vertė padidėja dešimt kartų, todėl tai kompensuokite koeficientą dalydami iš dešimties. Sumažinus rodiklį vienetu, koeficientą reikia padauginti iš dešimties. Bendrai a × 10^n = (a/10) × 10^(n+1) = (10a) × 10^(n−1). Pavyzdžiui, 32 × 10^3 = 3,2 × 10^4 = 0,32 × 10^5. Tai tikslūs to paties skaičiaus perrašymai; normalizavimo sąlyga pasirenka vidurinį užrašą.

04

Koeficiento ženklas ir laipsnio rodiklis atlieka skirtingus vaidmenis

Kiekvienas dešimties laipsnis 10^n yra teigiamas, net kai n neigiamas. Todėl 3,2 × 10^−4 yra teigiamas mažas skaičius, o −3,2 × 10^−4 yra neigiamas ir turi tokį patį modulį. Minusas laipsnio rodiklyje reiškia atvirkštinį mastelį, o minusas koeficiente nustato skaičiaus ženklą. Taip pat −640 = −6,4 × 10^2 turi teigiamą laipsnio rodiklį ir neigiamą vertę.

Neigiama vertė metrais gali nusakyti poslinkį su ženklu išilgai ašies, kurios teigiama kryptis pasirinkta. Ji nenusako atkarpos ilgio: atkarpos ilgis yra neneigiamas. Naudodami neigiamą pavyzdį, įvardykite dydį su ženklu ir jo atskaitos kryptį, o ne suteikite minusą įprastam ilgiui.

Nulis nagrinėjamas atskirai. Kiekvienam sveikajam n galioja 0 × 10^n = 0, tačiau koeficientas nulis netenkina 1 ≤ |a| < 10. Todėl nulis neturi normalizuoto mokslinio užrašo laipsnio rodiklio. Nulinį dydį galima pateikti kaip 0 m arba, skaičiuojant bendru masteliu, kaip 0 × 10^n m; toks užrašas nesuteikia nuliui normalizuoto rodiklio.

05

Tuo pačiu vienetu išreikštus dydžius lyginkite pagal visą santykį

Pirmiausia tos pačios rūšies dydžius išreikškite tuo pačiu vienetu. Teigiamų ilgių L = a × 10^n m ir S = b × 10^k m, kai S nenulinis, santykis yra L/S = (a/b) × 10^(n−k). Metrai susiprastina. Laipsnio rodiklių skirtumas duoda dešimties laipsnio daugiklį, tačiau svarbus ir koeficientų santykis. Jei dydžiai turi ženklus, o klausimas yra apie jų modulius, lyginkite |L|/|S|.

Nurodytų tikslių ilgių 3,2 × 10^4 m ir 8 × 10^2 m santykis yra (3,2/8) × 10^(4−2) = 0,4 × 10^2 = 40. Jų laipsnio rodikliai skiriasi dviem, tačiau pirmasis ilgis yra tiksliai keturiasdešimt kartų didesnis už antrąjį, o ne šimtą kartų. Tik vienodi koeficientai duotų tikslų santykį 10^(n−k). Apytikris mastelių palyginimas ir tikslus santykis pateikia skirtingo išsamumo atsakymus.

06

Nurodykite, kokį dydžio eilės susitarimą taikote

Šioje pamokoje taikome dešimtainius intervalus: nenulinei skaitinei vertei x, išreikštai fiksuotu vienetu, dydžio eilės rodiklis yra sveikasis n, tenkinantis 10^n ≤ |x| < 10^(n+1). Šis n yra normalizuoto mokslinio užrašo laipsnio rodiklis. Metrais išreikšta vertė 32 000 patenka į eilę 4, nes 10^4 ≤ 32 000 < 10^5; −640 patenka į eilę 2, nes 10^2 ≤ 640 < 10^3. Nulis nepatenka į jokį tokį intervalą, todėl neturi šio dydžio eilės rodiklio.

Apatinė intervalo riba įtraukiama, o viršutinė neįtraukiama. Taigi 9999 patenka į eilę 3, o 10 000 – į eilę 4. Svarbus nurodytas vienetas: 32 000 m = 32 km, tačiau jų skaitinės vertės patenka atitinkamai į eiles 4 ir 1. Šios eilės apibūdina skaičius fiksuotais vienetais, o pats dydis lieka tas pats. Eiles lyginkite tik sutarę dėl bendro vieneto.

Kai kuriuose šaltiniuose dydžio eilė siejama su artimiausiu dešimties laipsniu logaritminėje skalėje. Tarp 10^n ir 10^(n+1) pagal tą susitarimą pasirinkimas pasikeičia ties √10 × 10^n, kai √10 yra maždaug 3,162; vienodai artimo atvejo taisyklę reikia nurodyti. Tai vidurys daugybos masteliu, todėl koeficientas, pavyzdžiui, 6 pagal tą susitarimą parinktų kitą dešimties laipsnį, nors čia liktų dešimtainiame intervale su rodikliu n. Šios pamokos intervalų patikrai logaritmų nereikia; prieš lygindami kito šaltinio žymėjimą su mūsų, perskaitykite jo apibrėžimą.

07

Dauginkite arba dalykite koeficientus ir laipsnius, tada normalizuokite

Daugybai taikome (a × 10^n)(b × 10^k) = (ab) × 10^(n+k). Koeficientus dauginkite, o sveikuosius laipsnio rodiklius sudėkite. Nurodytiems tiksliems ilgiams (2,4 × 10^5 m)(3 × 10^−3 m) = 7,2 × 10^2 m². Gautas vienetas yra m², ploto vienetas, nes dauginami du metro daugikliai. Jei koeficientas nepatenka į normalizavimo intervalą, perrašykite jį kompensuodami laipsnio rodiklio pokyčiu.

Dalybai būtinas nenulinis daliklis ir taikome (a × 10^n)/(b × 10^k) = (a/b) × 10^(n−k). Koeficientus dalykite, o daliklio laipsnio rodiklį atimkite, jo ženklą išlaikydami atimties viduje. Pavyzdžiui, (8 × 10^−4)/(2 × 10^−6) = 4 × 10^(−4−(−6)) = 4 × 10^2. Vienetai taip pat dalijami: plotą m² padalijus iš nenulinio ilgio m lieka m. Jei dalmens dešimtainė išraiška nesibaigia, išlaikykite tikslią trupmeną ir apvalinkite tik pateikdami prašomą galutinį rezultatą.

08

Sudėdami ar atimdami suvienodinkite mastelį

Sudėti ir atimti galima suderinamus dydžius, išreikštus tuo pačiu vienetu. Prieš atliekant veiksmus su koeficientais taip pat reikia bendro dešimties laipsnio. Pavyzdžiui, 3,2 × 10^4 m + 6,4 × 10^2 m = 3,2 × 10^4 m + 0,064 × 10^4 m = 3,264 × 10^4 m. Antrojo koeficiento pakeitimas iš 6,4 į 0,064 tiksliai kompensuoja laipsnio rodiklio padidinimą iš 2 į 4.

Bendru masteliu (a × 10^n) ± (b × 10^n) = (a ± b) × 10^n. Šiems veiksmams laipsnio rodiklių nesudėkite ir neatimkite. Koeficientų suma gali peržengti intervalo ribą: 8 × 10^3 m + 4 × 10^3 m = 12 × 10^3 m = 1,2 × 10^4 m. Skirtumas gali būti neigiamas, todėl išlaikykite jo ženklą. Visiškai tiksliai susiprastinę nariai duoda nulį; jį pateikite atskirai, o ne verskite patekti į normalizavimo intervalą.

09

Išlaikykite vienetus ir atskirkite užrašo keitimą nuo vieneto keitimo

Perrašant 32 000 m kaip 3,2 × 10^4 m keičiasi tik skaičiaus užrašas. Išreiškiant jį kaip 32 km taip pat pakeičiamas vienetas, taikant tikslų ryšį 1 km = 10^3 m. Abiem atvejais išlaikomas tas pats dydis. SI priešdėliai nusako tikslius dešimties laipsnius, todėl dažnai padeda patogiau užrašyti dydį. Svarbu skirti didžiąsias ir mažąsias priešdėlio simbolio raides: m kaip priešdėlis reiškia mili, o M – mega; paskutinis m užraše mm ar Mm yra metro vieneto simbolis.

Priešdėlio daugiklį taikykite visai vieneto sandarai. Kadangi 1 mm = 10^−3 m, keliant kvadratu gauname 1 mm² = 10^−6 m², o ne 10^−3 m². Masės priešdėliai jungiami prie gramo: 1 mg = 10^−3 g, o 1 kg = 10^3 g. Išlaikykite ankstesnės pamokos vienetų suprastinimą ir dimensijų patikrą. Mokslinis užrašas sutvarko skaitinį mastelį; jis nepadaro skirtingų rūšių dydžių tinkamų sudėti ir nesuteikia trūkstamo fizinio ryšio.

Pasirinkti SI priešdėliai dešimties laipsniais
PriešdėlisSimbolisTikslus daugiklisRyšys su metru
mikroµ10^−61 µm = 10^−6 m
milim10^−31 mm = 10^−3 m
kilok10^31 km = 10^3 m
megaM10^61 Mm = 10^6 m
10

Pasirinkite laipsnį ir stebėkite, kaip koeficientas išlaiko dydį

Pradėkite nuo tyrinėjimo įrankio nurodyto tikslaus poslinkio 32 000 m išilgai ašies su sutarta teigiama kryptimi. Pradinis koeficientas yra 3,2, o laipsnio rodiklis 4, todėl gauname 3,2 × 10^4 m. Pasirinkite rodiklį 3 arba 5 ir palyginkite gretimus užrašus lentelėje. Koeficientas keičiasi taip, kad išlaikytų tą patį dydį, o įrankis parodo, kuris užrašas tenkina 1 ≤ |a| < 10. Šiai pradinei vertei normalizuotas tik užrašas su rodikliu 4.

Pasirinkite vieną iš penkių tikslių poslinkio verčių: 32 000 m, 0,00032 m, −640 m, 10 000 m arba 0 m. Jos naudoja tą pačią ašį ir teigiamą kryptį. Neigiama vertė nusako poslinkį priešinga kryptimi; ji nenusako atkarpos ilgio. Kiekvienai vertei galite pasirinkti bet kurį sveikąjį laipsnio rodiklį nuo −5 iki 5. Įrankis skaičiuoja koeficientą pradinę skaitinę vertę dalydamas iš dešimties, pakeltos pasirinktu laipsniu. Kiekviena iš 5 × 11 = 55 būsenų tiksliai perrašo tą patį pasirinktą dydį; rodiklio keitimas jo nepadidina ir nesumažina.

Išbandykite mažą teigiamą vertę: jos normalizuoto užrašo rodiklis −4, nors dydis teigiamas. Išbandykite −640 m: normalizuotas koeficientas yra −6,4, o rodiklis 2. Vertės 10 000 m koeficientas 1 ir rodiklis 4 parodo įtraukiamą apatinę ribą. Kai vertė 0 m, kiekvienam pasirinktam rodikliui koeficientas yra nulis; visi užrašai išlaiko nulį, tačiau nė vienas nėra normalizuotas ir nulis neturi dydžio eilės rodiklio. Vertės nurodytos kaip tikslios, todėl įrankis jų skaitmenims nepriskiria matavimo neapibrėžties ar reikšminių skaitmenų.

Gretimi tikslūs pradinio dydžio 32 000 m užrašai
KoeficientasLaipsnio rodiklisTo paties dydžio užrašasNormalizuotas?
32332 × 10^3 mNe: |32| ≥ 10
3,243,2 × 10^4 mTaip: 1 ≤ |3,2| < 10
0,3250,32 × 10^5 mNe: |0,32| < 1

Keiskite laipsnį; išsaugokite poslinkį

Pasirinkite tiksliai nurodytą poslinkį metrais, tada pasirinkite dešimties laipsnį. Pakeitus poslinkį, parenkamas naujas pavyzdys, o pasirinktas laipsnio rodiklis išlieka. Pakeitus tik rodiklį, poslinkis išlieka toks pats, o koeficientas pasikeičia. Neigiamas poslinkis reiškia priešingą kryptį pasirinktoje ašyje.

Pasirinkite tikslų poslinkį
Pasirinkite dešimties laipsnį

Raskite koeficientą

a = 32000 ÷ 104 = 3,2.

Skaitinę vertę metrais padalykite iš pasirinkto dešimties laipsnio. Dešimties laipsnis ir koeficientas yra bedimensiai; metras lieka poslinkio vienetu.

Patikrinkite koeficientą

Nenulinio skaičiaus standartinei išraiškai taikoma sąlyga 1 ≤ |a| < 10. Koeficiento ženklas sutampa su poslinkio ženklu. Lygiavertis užrašas su kitu koeficientu taip pat yra tikslus.

3,2 × 104 m; 1 ≤ |3,2| < 10.

Trys lygiaverčiai užrašai aplink standartinės išraiškos rodiklį
Dešimties laipsnisTas pats poslinkisUžrašo forma
10332 × 103 m = 32000 mNe standartinė
1043,2 × 104 m = 32000 mStandartinė; Pasirinkta
1050,32 × 105 m = 32000 mNe standartinė

Priskirkite modulį dešimties laipsnių intervalui

Čia x yra skaitinė vertė metrais, o intervalų taisyklė yra 10ⁿ ≤ |x| < 10ⁿ⁺¹. Išlaikykite tą patį nekintamą vienetą. Intervalui parinkti naudokite modulį, o skaičiaus išraiškoje išsaugokite ženklą. Ši taisyklė remiasi apatine intervalo riba; artimiausio dešimties laipsnio parinkimas logaritminėje skalėje yra kita taisyklė.

104 m ≤ |32000 m| < 105 m.

10000 m ≤ 32000 m < 100000 m.

Šios vertės yra tiksliai nurodytos. Perrašant jas, dydžio vertė ir vienetas nesikeičia; perrašymas nesuteikia pagrindo apvalinti ar spręsti apie matavimo neapibrėžtį ir reikšminių skaitmenų skaičių.

11

Atskirkite tikslų perrašymą nuo pateiktame rezultate esančios informacijos

Tikslus perrašymas skaičiaus neapvalina. Nurodytas tikslus skaičius 32 000 yra tiksliai 3,2 × 10^4, o jo tikslumas kyla iš sąlygos, kuri jį nurodo. Matavimo rezultato pateikimas yra kitoks: reikšminiai skaitmenys išreiškia pasirinktą pateikimo tikslumą. Pavyzdžiui, 3,20 × 10^4 turi tris reikšminius skaitmenis, įskaitant koeficiento gale esantį nulį, o 3,2 × 10^4 turi du. Jų skaitinė vertė vienoda, tačiau užrašai gali perteikti skirtingą pateikimo informaciją. Vien sveikojo skaičiaus užrašas, pavyzdžiui, 32 000, nenustato, kokią prasmę turėjo jo galiniai nuliai.

Išlaikykite kartu su verte aiškiai nurodytą matavimo informaciją. Išmatuotą ilgį, pateiktą kaip 12 340 m su nurodyta neapibrėžtimi 20 m, galima perrašyti kaip (1,234 ± 0,002) × 10^4 m: pateikta vertė ir neapibrėžties dydis naudoja tą patį mastelio daugiklį. Kilometrais tai yra 12,34 km su nurodyta neapibrėžtimi 0,02 km. Tai užrašo pakeitimai, o ne matavimo pagerinimas. Vien skaitmenys nenustato neapibrėžties ribos ar jos prasmės; taip pat išlaikykite nurodytą metodą ar susitarimą.

Tarpiniuose veiksmuose išlaikykite tikslią aritmetiką arba neapvalintą informaciją, tada taikykite prašomą galutinį apvalinimą. Nurodytą tikslią vertę 9,996 × 10^4 m pateikiant trimis reikšminiais skaitmenimis gauname maždaug 1,00 × 10^5 m. Apvalinimas pirmiausia duoda koeficientą 10,0 su rodikliu 4, todėl jį normalizuokite kaip 1,00 su rodikliu 5, išlaikydami tris reikšminius skaitmenis. Apvalintam rezultatui naudokite ≈, o tiksliam perrašymui =. Galutinio pateikimo pasirinkimas nesuteikia neapibrėžties, kuri nebuvo nurodyta.

12

Patikrinkite vertę, vienetą ir rezultato pateikimą

Įvardykite dydį ir jo vienetą, nustatykite, ar vertės nurodytos kaip tikslios, ar išmatuotos, ir pasirinkite veiksmą, kuris atsako į klausimą. Dešimties laipsniais išlaikykite matomą mastelį. Daugindami ir dalydami laipsnius taikykite rodiklių taisykles; prieš sudėdami ir atimdami suvienodinkite tiek vienetus, tiek laipsnius. Išlaikykite ženklus ir reikalaukite nenulinio daliklio. Apskaičiavę normalizuokite kiekvieną nenulinį rezultatą, o nulį nagrinėkite atskirai.

Perskaitykite rezultatą įprastu dešimtainiu užrašu arba apverskite tikslų veiksmą ir patikrinkite vertę. Patikrinkite likusį vienetą, koeficiento intervalą ir rezultato dydį. Lygindami išlaikykite koeficientų santykį ir nurodykite vienetą bei dydžio eilės susitarimą. Išsaugokite nurodytą matavimo informaciją, apvalinkite tik pateikdami rezultatą ir normalizuokite dar kartą, jei apvalinimas padidina koeficientą iki dešimties. Kita pamoka „Mastelis, panašumas ir žemėlapiai“ naudoja santykius atitinkamiems ilgiams susieti, atskiriant ilgio, ploto ir tūrio pokyčius.

Išnagrinėti pavyzdžiai

Sudauginkite du ilgius ir vieną atkurkite dalyba

Modelio stačiakampio kraštinių ilgiai nurodyti kaip tikslūs: 2,4 × 10^5 m ir 3 × 10^−3 m. Raskite jo plotą normalizuotu moksliniu užrašu, tada plotą padalykite iš pirmosios kraštinės ilgio ir atkurkite antrąją.

  1. Sudauginkite koeficientus: 2,4 × 3 = 7,2. Sudėkite laipsnio rodiklius: 5 + (−3) = 2. Sudauginkite vienetus: m × m = m².
  2. Plotas yra 7,2 × 10^2 m² = 720 m². Koeficientas jau tenkina 1 ≤ |7,2| < 10.
  3. Padalykite iš nenulinio pirmojo ilgio: (7,2 × 10^2 m²)/(2,4 × 10^5 m) = (7,2/2,4) × 10^(2−5) m = 3 × 10^−3 m. Atvirkštinis skaičiavimas tiksliai atkuria antrąją kraštinę.

Plotas = 7,2 × 10^2 m². Dalyba iš 2,4 × 10^5 m grąžina 3 × 10^−3 m. Vienetų pokyčiai kyla iš stačiakampio ploto ryšio ir užrašytų vienetų daugiklių.

Sudėkite ir atimkite poslinkius su ženklais bendru masteliu

Išilgai vienos ašies su sutarta teigiama kryptimi du poslinkiai nurodyti kaip tikslūs: d = 3,2 × 10^4 m ir e = −6,4 × 10^2 m. Raskite d + e ir d − e normalizuotu moksliniu užrašu.

  1. Perrašykite e su laipsnio rodikliu 4: −6,4 × 10^2 m = −0,064 × 10^4 m. Ženklas lieka prie koeficiento.
  2. Sudėkite bendru masteliu: d + e = (3,2 + (−0,064)) × 10^4 m = 3,136 × 10^4 m = 31 360 m.
  3. Atimkite bendru masteliu: d − e = (3,2 − (−0,064)) × 10^4 m = 3,264 × 10^4 m = 32 640 m. Neigiamo poslinkio atėmimas šį rezultatą padidina; abu galutiniai koeficientai yra normalizuoti.

d + e = 3,136 × 10^4 m, o d − e = 3,264 × 10^4 m. Tai poslinkių su ženklais skaičiavimai tuo pačiu vienetu ir ta pačia atskaitos kryptimi, o ne veiksmai su neigiamu atkarpos ilgiu.

Atskirkite tikslų santykį nuo dešimtainių intervalų palyginimo

Du ilgiai nurodyti kaip tikslūs: 3,2 × 10^4 m ir 8 × 10^2 m. Kiek kartų pirmasis didesnis? Nustatykite jų dydžio eilės rodiklius metrais ir paaiškinkite, kodėl vien laipsnio rodiklių skirtumas neduoda tikslaus santykio.

  1. Išlaikykite bendrą metro vienetą ir dalykite: (3,2 × 10^4 m)/(8 × 10^2 m) = (3,2/8) × 10^(4−2). Metrai susiprastina.
  2. Apskaičiuokite visą santykį: 0,4 × 10^2 = 40 = 4 × 10^1. Koeficientų santykis 0,4 pakeičia laipsnių daugiklio 100 įtaką.
  3. Taikant 10^n ≤ |x| < 10^(n+1), skaitinės vertės metrais patenka į eiles su rodikliais 4 ir 2. Šis rodiklių skirtumas apibūdina dešimtainius mastelius; jis nepakeičia skaičiavimo su koeficientais.

Pirmasis ilgis yra tiksliai keturiasdešimt kartų didesnis už antrąjį. Metrais išreikštų verčių dydžio eilės rodikliai skiriasi dviem, o tikslus santykis taip pat išlaiko 3,2/8.

Pabandykite patys

  1. Užrašykite 64 000, 0,00032 ir −640 normalizuotu moksliniu užrašu. Paaiškinkite neigiamą mažo teigiamo skaičiaus laipsnio rodiklį ir nuspręskite, ar nulis turi normalizuotą užrašą.

    Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

    64 000 = 6,4 × 10^4; 0,00032 = 3,2 × 10^−4; −640 = −6,4 × 10^2. Neigiamas laipsnio rodiklis nusako atvirkštinį mastelį, o nulis neturi normalizuoto užrašo pagal 1 ≤ |a| < 10.

    Kiekvieno normalizuoto koeficiento modulis yra bent vienas ir mažesnis už dešimt, o laipsnio rodiklis sveikasis. Dešimties laipsniai yra teigiami; ženklą suteikia koeficientas. Nulis gali būti lygus 0 × 10^n su bet kuriuo rodikliu, tačiau jo koeficientas niekada netenkina normalizavimo intervalo.

  2. Perrašykite tyrinėjimo įrankio tikslią vertę 32 000 m su pasirinktais laipsnio rodikliais 3, 4 ir 5. Kuris užrašas normalizuotas? Paaiškinkite, kaip turi keistis koeficientas, kai rodiklis padidėja vienetu.

    Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

    32 000 m = 32 × 10^3 m = 3,2 × 10^4 m = 0,32 × 10^5 m. Normalizuotas tik 3,2 × 10^4 m. Padidinus laipsnio rodiklį vienetu, koeficientą reikia padalyti iš dešimties.

    Dešimties laipsnio daugiklis padidėja dešimt kartų, o kompensuojantis koeficiento pokytis išlaiko sandaugą. Visuose trijuose užrašuose vienetas ir dydis išlieka tokie patys. Naujo rodiklio pasirinkimas yra tikslus perrašymas, išlaikantis poslinkį.

  3. Nurodytoms tikslioms vertėms normalizuokite (4 × 10^−3 m)(5 × 10^2 m) ir (6 × 10^6 g)/(2 × 10^3 g). Kiekvienu atveju parodykite veiksmą su laipsnio rodikliais ir likusį vienetą.

    Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

    Sandauga yra 20 × 10^−1 m² = 2 × 10^0 m². Dalmuo yra 3 × 10^3 ir turi dimensiją vienas: gramų vienetai susiprastina.

    Sandaugai dauginkite 4 × 5 ir sudėkite −3 + 2 = −1, tada koeficientą 20 padalykite iš dešimties ir padidinkite rodiklį iki nulio. Dalmeniui dalykite 6 iš 2 ir atimkite 6 − 3 = 3. Daliklis ir pradinės vertės čia nurodyti kaip tikslūs, todėl matavimo apvalinimas nereikalingas.

  4. Raskite ir normalizuokite šiuos tikslius rezultatus: 8 × 10^3 m + 4 × 10^3 m; 3 × 10^−4 m − 5 × 10^−4 m; 2,5 × 10^2 m − 2,5 × 10^2 m. Antrąjį aiškinkite kaip poslinkių su ženklais skirtumą išilgai vienos ašies.

    Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

    Rezultatai atitinkamai yra 1,2 × 10^4 m, −2 × 10^−4 m ir 0 m.

    Bendri dešimties laipsniai leidžia atlikti veiksmus su koeficientais: 8 + 4 = 12, 3 − 5 = −2 ir 2,5 − 2,5 = 0. Pirmąjį rezultatą normalizuokite, poslinkių skirtume išlaikykite minusą, o nulį nagrinėkite atskirai. Laipsnio rodiklių sudėjimas ar atėmimas šių veiksmų neatspindėtų.

  5. Palyginkite 3,2 × 10^4 m su 8 × 10^2 m pagal tikslų santykį. Pagal šios pamokos dešimtainių intervalų susitarimą kokius dydžio eilės rodiklius turi −640 m, 9999 m ir 10 000 m skaitinės vertės metrais? Ar 0 m turi tokį rodiklį?

    Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

    Santykis yra 40. Skaitinių verčių metrais dydžio eilės rodikliai yra 2 vertei −640 m, 3 vertei 9999 m ir 4 vertei 10 000 m. Nulis tokio rodiklio neturi.

    Santykiui išlaikykite (3,2/8) × 10^(4−2) = 40. Modulius tikrinkite pagal 10^n ≤ |x| < 10^(n+1): apatinė riba įtraukiama, o viršutinė neįtraukiama. −640 ženklas nepakeičia jo modulio intervalo, o joks baigtinis dešimtainis intervalas neapima nulio.

  6. Išreikškite 0,00032 m milimetrais ir mikrometrais. Išreikškite 32 000 m kilometrais ir normalizuokite skaitinę vertę kilometrais. Kodėl dydžio eilės rodiklis pasikeičia, kai skaitinė vertė išreiškiama kilometrais?

    Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

    0,00032 m = 0,32 mm = 320 µm. Taip pat 32 000 m = 32 km = 3,2 × 10^1 km. Skaitinės vertės dydžio eilės rodiklis yra 4 metrais ir 1 kilometrais.

    Naudokite tikslius ryšius 1 mm = 10^−3 m, 1 µm = 10^−6 m ir 1 km = 10^3 m. Vieneto keitimas pakeičia skaičių, nusakantį pasirinktų vienetų kiekį, bet išlaiko dydį. Dydžio eilė apibrėžiama tai skaitinei vertei fiksuotu vienetu; eiles lyginkite tik pasirinkę bendrą vienetą.

  7. Perrašykite išmatuotą ilgį, pateiktą kaip 12 340 m su nurodyta neapibrėžtimi 20 m, naudodami vieną bendrą dešimties laipsnį. Atskirai pateikite nurodytą tikslią vertę 9,996 × 10^4 m trimis reikšminiais skaitmenimis. Paaiškinkite nulius apvalinto koeficiento gale ir ar vien skaitmenys suteikia neapibrėžtį.

    Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

    Matavimą galima išreikšti kaip (1,234 ± 0,002) × 10^4 m. Apvalinta nurodyta tiksli vertė yra maždaug 1,00 × 10^5 m su trimis reikšminiais skaitmenimis. Nė vienas užrašas nesuteikia pagrindo iš skaitmenų numanyti nenurodytą neapibrėžtį.

    Nurodytą vertę ir neapibrėžties dydį keiskite tuo pačiu masteliu nekeisdami matavimo informacijos. Apvalinimas iki trijų reikšminių skaitmenų duoda 10,0 × 10^4 m, o normalizavimas – 1,00 × 10^5 m. Du koeficiento nuliai fiksuoja prašomus reikšminius skaitmenis. Išlaikykite aiškiai nurodytą neapibrėžtį ir jos aiškinimą, o apvalintai vertei naudokite apytikslės lygybės ženklą.

Ką verta įsidėmėti

  • Kiekvienas nenulinis skaičius turi normalizuotą užrašą a × 10^n su sveikuoju n ir 1 ≤ |a| < 10; nulis nagrinėjamas atskirai.
  • Koeficientas nustato ženklą, laipsnio rodiklis – dešimties laipsnio mastelį, o kompensuojantys jų pokyčiai išlaiko tikslią vertę.
  • Dauginkite ir dalykite koeficientus bei laipsnius; sudėkite ir atimkite tik suvienodinę vienetus bei laipsnius, tada normalizuokite rezultatą.
  • Tiksliam palyginimui tuo pačiu vienetu išlaikykite ir koeficientų santykį, ir laipsnio rodiklių skirtumą; dydžio eilės žymėjimui nurodykite fiksuotą vienetą ir susitarimą.
  • Išlaikykite vienetus ir nurodytą matavimo informaciją, atskirkite tikslų perrašymą nuo apvalinto pateikimo ir normalizuokite po apvalinimo pernašos.

Šaltiniai

Šio straipsnio sąvokų ir mokymo būdų šaltiniai.

  1. OpenStax3 šaltiniai
    1. Contemporary Mathematics · Scientific NotationOpenStaxVadovėlio skyriusopenstax.orgSkaityti šaltinį
    2. University Physics Volume 1 · The Scope and Scale of PhysicsOpenStaxVadovėlio skyriusopenstax.orgSkaityti šaltinį
    3. University Physics Volume 1 · Significant FiguresOpenStaxVadovėlio skyriusopenstax.orgSkaityti šaltinį
  2. SI Brochure · 9th edition · Version 4.01 (June 2026)Bureau International des Poids et MesuresŽinynas · PDFbipm.orgSkaityti šaltinį
  3. Grade 10 Physics · Teacher Guide (2018 trial edition)Palestinian Ministry of Education and Higher Education · Curriculum CentreMokomoji medžiaga · PDFelearnps.blob.core.windows.netSkaityti šaltinį