📐 數學:科學計數法(Scientific Notation)
一、什麼是科學計數法?
科學計數法是把很大或很小的數寫成標準形式的方法,方便讀寫和計算。
a × 10ⁿ,其中 1 ≤ a < 10,n 為整數
🎯 關鍵:a 必須在 1 和 10 之間(小數點前只有 1 位數)
二、為什麼要用科學計數法?
很多領域的數字都很大或很小:
- 🌞 太陽質量:1,989,000,000,000,000,000,000,000,000,000 公斤(10³⁰ kg)
- 🦠 細菌大小:0.000001 米(10⁻⁶ m)
- 🌌 地球到太陽:149,600,000,000 米(10¹¹ m)
- 💾 1 TB 硬碟:1,000,000,000,000 bytes(10¹² bytes)
這些數字寫出來太長,用科學計數法就簡潔多了。
三、大數的科學計數法
規則:小數點向左移,指數為正
📌 例題 1
把 5,200,000 寫成科學計數法
步驟 1:寫出原數
5,200,000
步驟 2:把小數點放在第一個非零數後面
5.200000(小數點移了 6 位)
步驟 3:寫成 a × 10ⁿ
5.2 × 10⁶(小數點左移 6 位,指數是 +6)
✅ 答案:5.2 × 10⁶
📌 例題 2
把 384,000,000 寫成科學計數法
步驟:小數點從 384000000. 移到 3.84000000
左移 8 位
3.84 × 10⁸
✅ 答案:3.84 × 10⁸
四、小數的科學計數法
規則:小數點向右移,指數為負
📌 例題 3
把 0.000034 寫成科學計數法
步驟 1:寫出原數
0.000034
步驟 2:把小數點移到第一個非零數後面
00003.4(小數點右移 5 位)
步驟 3:寫成 a × 10ⁿ
3.4 × 10⁻⁵(小數點右移 5 位,指數是 -5)
✅ 答案:3.4 × 10⁻⁵
📌 例題 4
把 0.00000072 寫成科學計數法
步驟:小數點右移 7 位
7.2 × 10⁻⁷
✅ 答案:7.2 × 10⁻⁷
五、規則總整理
| 原數類型 |
小數點移動方向 |
指數符號 |
| 大於 1 的數(如 5200000) |
向左移 |
正(+n) |
| 小於 1 的數(如 0.000034) |
向右移 |
負(-n) |
六、進階:科學計數法的計算
乘法
📌 例題 5
計算:(3 × 10⁴) × (2 × 10³)
步驟 1:數字部分相乘,指數部分相乘
= (3 × 2) × (10⁴ × 10³)
步驟 2:套用指數規則
= 6 × 10⁴⁺³
步驟 3:寫成科學計數法
= 6 × 10⁷
✅ 答案:6 × 10⁷
除法
📌 例題 6
計算:(8 × 10⁵) ÷ (2 × 10²)
步驟 1:數字部分相除,指數部分相減
= (8 ÷ 2) × 10⁵⁻²
= 4 × 10³
✅ 答案:4 × 10³
加法(要先對齊指數)
📌 例題 7
計算:3.2 × 10³ + 4.5 × 10²
步驟 1:對齊指數(都改成 10² 或都改成 10³)
3.2 × 10³ = 32 × 10²
步驟 2:相加
32 × 10² + 4.5 × 10² = 36.5 × 10²
步驟 3:寫成科學計數法(a 必須在 1-10 之間)
36.5 × 10² = 3.65 × 10³
✅ 答案:3.65 × 10³
七、練習題
練習 1:把 67,000 寫成科學計數法
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6.7 × 10⁴(小數點左移 4 位)
練習 2:把 0.0056 寫成科學計數法
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5.6 × 10⁻³(小數點右移 3 位)
練習 3:把 4,500,000 寫成科學計數法
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4.5 × 10⁶(小數點左移 6 位)
練習 4:把 0.0000009 寫成科學計數法
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9 × 10⁻⁷(小數點右移 7 位)
練習 5:計算 (2 × 10³) × (3 × 10⁴)
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6 × 10⁷
八、常見錯誤
| ❌ 錯誤 |
✅ 正確 |
| 52 × 10⁵ |
5.2 × 10⁶(a 必須在 1-10 之間) |
| 0.34 × 10⁻³ |
3.4 × 10⁻⁴(a 必須在 1-10 之間) |
| 5200000 = 5.2 × 10⁵ |
5200000 = 5.2 × 10⁶(數清楚小數點移了幾位) |
🎯 一句話總結
科學計數法:a × 10ⁿ
大數左移指數正,小數右移指數負