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由取近似后的测量值求出范围

只写到一位小数的长度看起来很精确,但尺上的读数其实可能略高或略低。

本页内容
  1. 取近似后的数到底代表什么?
  2. 怎样求出范围?
  3. 例题详解
  4. 要留意的错误
  5. 自我检测
  6. 下一步

取近似后的测量值代表一整段真实值的范围。要求出这个范围(interval),先找取近似单位,取它的一半,再用这个半单位减和加。长度、质量、时间和容量的界限题都会用到。

这一课承接选择合适的有效数字位数,也为精确度、界限与测量中的运算课做准备。

取近似后的数到底代表什么?

假设长度是 7.3 cm,取到 1 位小数。真实长度可能是 7.26、7.3 或 7.34,因为它们都会取近似成 7.3。

仍然得到 7.3 的最小真实长度是 7.25。最大的值会逼近 7.35,但 7.35 本身会进位成 7.4。

怎样求出范围?

  1. 找取近似单位。 取到最接近的 0.1,单位是 0.1;取到最接近的 10,单位是 10;取 2 位有效数字,则看第二位有效数字所在的位置。
  2. 取单位的一半。 半个单位是真实值与所给数值之间的最大差距。
  3. 减去它得到下界,加上它得到上界。
  4. 写出范围:下界 ≤ x < 上界,并带上单位。

例题详解

一块木板量得 140 cm,取到最接近的 5 cm。求它真实长度 h 的范围。

第一步,单位: 取近似单位是 5 cm。

第二步,半个单位: 5 ÷ 2 = 2.5 cm。

第三步,界限: 下界 = 140 − 2.5 = 137.5 cm。上界 = 140 + 2.5 = 142.5 cm。

第四步,范围: 137.5 ≤ h < 142.5 cm。

有效数字也用同样的方法。4500 取 2 位有效数字,第二位有效数字是百位上的 5,所以单位是 100,半个单位是 50。范围是 4450 ≤ x < 4550。

要留意的错误

常见的失误是加减整个单位,而不是半个单位。

错误答案: 7.3 取 1 位小数,得到 7.2 ≤ L < 7.4。

学生用了 0.1 而不是 0.05,所以范围比应有的宽了一倍。

正确的范围是 7.25 ≤ L < 7.35。可以用端点来检验:7.2 会取近似成 7.2,而不是 7.3,所以它不可能属于 7.3 的范围。

另一个失误是把上界写成 7.34999 或 7.349。上界应写 7.35,并使用严格的小于号。

自我检测

先试做,再打开答案核对。

1. 一个质量是 12.8 kg,取到 1 位小数。写出真实质量 m 的范围。

查看答案

单位是 0.1,所以半个单位是 0.05。下界 12.8 − 0.05 = 12.75。上界 12.8 + 0.05 = 12.85。

12.75 ≤ m < 12.85 kg

2. 一群观众是 650 人,取到最接近的 10。写出真实人数 n 的范围。

查看答案

单位是 10,所以半个单位是 5。下界 645。上界 655。

645 ≤ n < 655

3. 一个值是 0.046,取 2 位有效数字。写出 x 的范围。

查看答案

第二位有效数字 6 在千分位,所以单位是 0.001,半个单位是 0.0005。下界 0.0455。上界 0.0465。

0.0455 ≤ x < 0.0465

下一步

会建立范围之后,就可以在求和与差的界限中把两个范围结合起来。界限与取近似解说器能为任何取近似值画出范围,让你核对自己的答案。

有些学生记得半个单位的规则,却弄混了两个端点或不等号。数学线上一对一补习的老师可以查看你的书写过程,指出问题出在哪里。

常见问题

为什么要加减取近似单位的一半?

取近似会把离某个刻度半个单位以内的所有数值归到同一个刻度。如果长度取到最接近的 0.1,那么从低 0.05 到刚好不到高 0.05 的真实值都会得到它。半个单位是数值与所给数值之间仍会取得同一结果的最大差距。

上界包含在范围内吗?

不包含。刚好等于上界的值会进位成下一个数,所以真实值严格小于上界。我们把范围写成 下界 ≤ x < 上界。不过在计算时,上界会当作最大的可能值来使用。

4500 取 2 位有效数字是不是表示 4450 到 4550?

是的。取 2 位有效数字时,保留的最后一位是百位上的 5,所以取近似单位是 100,一半是 50。范围是 4450 ≤ x < 4550。后面的零只是占位,不是量出来的数字,所以由第二位有效数字决定单位。

更新于:

下一步

如果界限题仍像在猜取近似的方向,一对一的老师可以看着你建立范围,并找出具体出错的那一步。

一小时付费试听课,按所安排老师确认的收费,RM80 起。 其他费用、时间安排及后续课程,在试听课后由家长与老师直接确认。

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