科學記號
阿基米德提出的數字表示法
此條目需要補充更多來源。 (2019年7月28日) |
科學記號(英語:scientific notation)又稱科學記數法或科學記法[1][2],是一種記錄或標誌數的科學表示法,可用來表示由於太大或太小而不能方便地用十進制表示的數,因為這樣做需要寫出一串異常長的數字。科學家、數學家和工程師普遍使用這種以10為底數的表示法,部分原因是它可以簡化某些算術運算。在科學計數機上,通常使用「SCI」作為顯示模式。科學記號最早由阿基米德提出。
在科學記號中,一個數被寫成一個實數與一個10的次冪的積:[3]
其中:
- 必須是一個整數
- (如果 是一個小於1的小數,或 大於等於10,皆可通過改變 來表示),
- 是一個實數,可稱為有效數或尾數(英語:mantissa,在一些討論浮點數或對數的文獻中,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)。
實際數字 | 科學記號裏的寫法 |
---|---|
2 | ×100 2 |
300 | ×102 3 |
4,321.768 | 768×103 4.321 |
−53,000 | ×104 −5.3 |
6,720,000,000 | ×109 6.72 |
0.2 | ×10−1 2 |
0.000 000 007 51 | ×10−9 7.51 |
例子
在電腦或計數機中一般用EXP或E(exponential)來表示10的冪[4]:
- 7.823E5=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。但若使用科學記號,一個數的數量級、精確度和數值都較容易看出,例如於化學裏,以公克表示一個質子質量的數值為︰
但如果將它轉成科學記號的形式,便可不需要寫那麼多零︰
像這樣的大數亦無法直接用列出所有位數的方式表達出精確度,但科學記號就能用下方形式明白的表示出來:
基本計算
假設有兩個以科學記號表示的數字:
則有:
例如:
又例如: