สัญกรณ์วิทยาศาสตร์เป็นวิธีการเขียนตัวเลข นักวิทยาศาสตร์และนักคณิตศาสตร์มักใช้เพื่อให้เขียนตัวเลขขนาดใหญ่และขนาดเล็กได้ง่ายขึ้น
แนวคิดพื้นฐานของสัญกรณ์วิทยาศาสตร์คือการแสดงศูนย์เป็นกำลังสิบ
สัญกรณ์สำหรับสิ่งนี้สามารถเขียนเป็น: a × 10 b โดยที่ b เป็นจำนวนเต็มหรือจำนวนเต็มที่อธิบายจำนวนครั้งที่ 10 ถูกคูณด้วยตัวมันเอง และตัวอักษร 'a' จำนวนจริงใดๆ ที่เรียกว่าเลขนัยสำคัญหรือแมนทิสซา
ตัวอย่าง:
700 เขียนเป็น 7 × 10 2 ในสัญกรณ์วิทยาศาสตร์
ทั้ง 700 และ 7 × 10 2 มีค่าเท่ากัน เพียงแสดงในรูปแบบที่ต่างกัน
เรามาดูกันว่ามันทำงานอย่างไร
4,900,000,000 เขียนเป็น 4.9 × 10 9 ในสัญกรณ์วิทยาศาสตร์
1,000,000,000 = 10 9
ทั้ง 4,900,000,000 และ 4.9 × 10 9 มีค่าเท่ากัน เพียงแสดงในรูปแบบต่างๆ
ดังนั้นตัวเลขจึงเขียนเป็นสองส่วน:
(คือแสดงจำนวนตำแหน่งที่จะย้ายจุดทศนิยม)
5326.6 = 5.32366 × 10 3
ในตัวอย่างนี้ 5326.6 เขียนเป็น 5.3266 × 10 3
เพราะ 5326.6 = 5.3266 × 1,000 = 5.3266 × 10 3
วิธีเขียนแบบอื่นๆ
เราสามารถใช้สัญลักษณ์ ˄ เนื่องจากพิมพ์ได้ง่าย: 3.1 ^ 10 8
ตัวอย่างเช่น 3 × 10^4 เท่ากับ 3 × 10 4
3 × 10^4 = 3 × 10 × 10 × 10 × 10 = 30,000
เครื่องคิดเลขมักใช้ E หรือ e ดังนี้:
ตัวอย่างเช่น 6E + 5 เท่ากับ 6 × 10 5
6E + 5 = 6 × 10 × 10 × 10 × 10 × 10 = 600,000
ตัวอย่างเช่น 3.12E4 เหมือนกับ 312 × 10 4
3.12E4 = 3.12 × 10 × 10 × 10 × 10= 31,200
ทำอย่างไร?
ในการหากำลังของ 10 ให้คิดว่า "ฉันจะย้ายจุดทศนิยมไปกี่ตำแหน่ง"
ตัวอย่าง: 0.0055 เขียน 5.5 × 10 -3
เพราะ 0.0055 = 5.5 × 0.001 = 5.5 × 10 -3
ตัวอย่าง: 3.2 เขียน 3.2 × 10 0
เราไม่ต้องย้ายจุดทศนิยมเลย กำลังเป็น 10 0
แต่ตอนนี้อยู่ในสัญกรณ์วิทยาศาสตร์
ตรวจสอบ!
หลังจากใส่ตัวเลขในสัญกรณ์วิทยาศาสตร์แล้ว ให้ตรวจสอบว่า:
ส่วนของตัวเลขอยู่ระหว่าง 1 ถึง 10 (เป็น 1 ได้ แต่ไม่เกิน 10)
ส่วนกำลังแสดงจำนวนตำแหน่งที่จะย้ายจุดทศนิยม
ทำไมต้องใช้มัน?
เพราะมันทำให้ง่ายขึ้นเมื่อต้องจัดการกับตัวเลขที่มากหรือน้อยมาก ซึ่งเป็นเรื่องปกติในงานทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม
ตัวอย่าง: เขียนและอ่านได้ง่ายกว่า 1.3 × 10 -9 มากกว่า 0.0000000013
นอกจากนี้ยังทำให้การคำนวณง่ายขึ้น ดังในตัวอย่างนี้:
ตัวอย่าง: วัดพื้นที่เล็กๆ ภายในชิปคอมพิวเตอร์ให้มีความกว้าง 0.00000256 ม. ยาว 0.00000014 ม. และสูง 0.000275 ม.
ปริมาณของมันคืออะไร?
เรามาแปลงความยาวทั้งสามเป็นสัญกรณ์วิทยาศาสตร์กันก่อน:
จากนั้นคูณตัวเลขเข้าด้วยกัน (ละเว้น ×10):
2.56 × 1.4 × 2.75 = 9.856
สุดท้าย คูณ ×10s:
10 -6 × 10 -7 × 10 -4 = 10 -17 (ง่ายกว่าที่คิด แค่บวก -6, -4 และ -7 รวมกัน)
ผลลัพธ์ที่ได้คือ 9.856 × 10 -17 ม. 3
มันถูกใช้อย่างมากในวิทยาศาสตร์
ตัวอย่าง: ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์
ดวงอาทิตย์มีมวล 1.988 × 10 30 กก.
มันง่ายกว่าการเขียน 1,988,000,000,000,000, 000,000,000,000, 000 กก. (และตัวเลขนั้นทำให้เข้าใจผิดว่ามีความแม่นยำหลายหลัก)