标准式把很大或很小的数写成”介于 1 和 10 之间的数乘以 10 的幂”。对于小数,数小数点向右移动了几位,这个数目就成为负指数。 它常见于细胞、原子、波长和微小质量的测量。
这一课接在运用负指数的指数定律之后,因为 10 的负指数是同一个概念:10−3 = 1/1000。
怎样转换小数?
- 找出第一个非零数字。 这个数字是新数 a 的开头。
- 把小数点放在它后面,使 a 介于 1 和 10 之间。
- 数一数小数点从旧位置移到新位置走了几位。
- 写成 a × 10−n,n 就是那个数目。因为原数小于 1,所以指数为负。
- 检查大小。 10−3 是千分之一,所以带 10−3 的数应该大约是 a 的千分之一。
如果测量值用的是很小的单位呢?
先换单位,再调整数字,一次只做一件事。
1 纳米(nm)= 10−9 米。所以 85 nm = 85 × 10−9 m。这还不是标准式,因为 85 大于 10。
例题详解
一种病毒长 85 nm。把它的长度用米表示,并写成标准式。
第一步,换单位。 85 nm = 85 × 10−9 m。
第二步,调整第一个数。 85 = 8.5 × 101。
第三步,合并指数。 8.5 × 101 × 10−9 = 8.5 × 101 + (−9) = 8.5 × 10−8。
第四步,检查大小。 8.5 × 10−8 = 0.000 000 085 m,也就是十亿分之八十五米,与 85 nm 吻合。
答案:8.5 × 10−8 m
要留意的错误
常见的失误是数零而不是数位数。
错误解法: 0.0000072 = 7.2 × 10−5
学生看到小数点后有五个零,就用 5 当指数。
改正的方法:小数点要越过五个零,再加上第一个数字的位置,所以要移动 6 位。0.0000072 = 7.2 × 10−6。
每次都数小数点要移动几位,才能落在第一个非零数字的后面。然后问自己:7.2 × 10−6 是不是大约七百万分之一?是的,所以答案合理。
自我检测
先不用计算器试做,再打开答案核对。
1. 把 0.00081 写成标准式。
查看答案
小数点移动 4 位,落在 8 的后面:8.1 × 10−4。
2. 把 6.02 × 10−3 写成一般数。
查看答案
小数点向左移动 3 位:0.00602。
3. 把 12 × 10−5 写成标准式。
查看答案
12 = 1.2 × 101,所以 12 × 10−5 = 1.2 × 101−5 = 1.2 × 10−4。
下一步
转换变得自然后,继续学习比较不同 10 的幂的数量。本单元总览展示了完整的学习路线。无计算器运算训练可以帮你手算检查转换。
如果你总是因为指数差了一位而丢分,老师可以在数学线上一对一补习中逐行检查你的解题过程。