物理
高校生

Q 有効数字の桁数に注意して、次の測定値の計算をせよ。
(すみません、長文になりましたがよろしくお願いします🙇‍♀️🙇‍♀️理解し難いです。)
最後の最後で小数点の位置を間違えました。
(1)累乗に合わせるとあったので 10⁴に合わせました。
→当たりました。
しかし、 10³に合わせて計算した場合(42.0+2.3)×10³=44.3×10³= ''4.43×10⁴''と小数点がズレるとありました。なぜですか?
累乗の大きい方に合わせると10³のように小数点をズラす必要はなくなる、ということですか?また、''桁数に合わせる''と習ったのですがそうすると、4.4×10⁴とも考えたのですが…

(2)こちらも最後の方になりますが、15×10⁹と答えましたが、答えは1.5×10^10となり小数点の位置が異なりました。
なぜですか?

(1) 4.20x10 -+ 2,3 x 10 4 A. 4.43 メ10 6 (2) (5.0 × 105)x(3.0 x 10° 10 A.1.5 x 10

回答

10³に合わせて計算した場合(42.0+2.3)×10³=44.3×10³
ここまではわかっているのですよね。

(1)(2)どちらにも言えますが、◯×10^nの形で答える場合は、1≦◯<10にするという決まりがあります

なので、(1)は44.3×10³=4.43×10⁴になります。
    (2)も、15×10⁹ではなく、1.5×10^10になります

分からなければ質問してください

ばなな

回答くださりありがとうございます。
私の返信が遅くなり申し訳ないのですが、質問があります。(1)4.43は2.3が2桁なので桁数をそろえて、4.4×10^10にはならないんでしょうか?

たこ焼き

足し算引き算は、有効数字の桁数ではなく、最高末位というものを使いますよ
最高末位というものの説明と、足し算引き算、と掛け算割り算のやり方の違いは画像を
参照してください。

(42.0+2.3)×10³=(最高末位が少数第1位+最高末位が少数第1位)×10³
なので、答えは最高末位が少数第1位になるように計算します。
なので、4.4×10^4ではなく44.3×10³=4.43×10⁴にになります。

分からなければ質問してください

ばなな

4.43×10⁴について、''最高末位が小数第1位になるように計算する''とありますが、4.43とは最高末位小数第2位ではありませんか?(すみません、よく掴めてません。)
1≦▫️<10より、4.43ということは理解できました!

ばなな

ちなみに、0.03450の回答について。
最高末位は小数第5位、桁数が4桁だと思いました。どうでしょうか?

たこ焼き

0.03450の回答についてあってますよ
(42.0+2.3)×10³=(最高末位が少数第1位+最高末位が少数第1位)×10³
なので、( )の中の答えは最高末位が少数第1位になるように計算します。
(42.0+2.3)×10³=44.3×10³  ←44.3は最高末位が少数第1位ですよね。
でも、◯×10^nの形で答える場合は、1≦◯<10にするという決まりがあるから、
44.3×10³を4.43×10⁴にします。
足し算をしたのは、(42.0+2.3)×10³=44.3×10³までであるから、この段階で最高末位が少数第1位になるように計算します。

ちなみに、4.43は最高末位が少数第2位だということはあってますよ

分からなければ質問してください

ばなな

例えば、3.2+5.35=8.55になるが、桁数を合わせる(小さい桁に)ために四捨五入し、答えは8.6にしますよね。
今回のものも4.20(3桁)と2.3(2桁)ですので、答えは2桁にするのではないでしょうか?

たこ焼き

足し算引き算は、有効数字の桁数ではないですよ。最高末位に着目しますよ。

10³に合わせて計算した場合(42.0+2.3)×10³になりますよね。
で、42.0+2.3は最高末位が小数第1位+最高末位が小数第1位であるから、42.0+2.3の答えは最高末位が小数第1位になるように計算します。よって42.0+2.3=44.3
すなわち(42.0+2.3)×10³=44.3×10³
でも、◯×10^nの形で答える場合は、1≦◯<10にするという決まりがあるから、
44.3×10³を4.43×10⁴にします。

10⁴に合わせて計算した場合(4.20+0.23)×10⁴になりますよね。
で、4.20+0.23は最高末位が小数第2位+最高末位が小数第2位であるから、4.20+0.23の答えは最高末位が小数第2位になるように計算します。よって4.20+0.23=4.43
すなわち(4.20+0.23)×10⁴=4.43×10⁴

分からなければ質問してください

ばなな

私が例に出しました、3.2+5.35=8.6とどう違うのでしょうか?
また、仮に4.20が0.420×10^5だとすると、答えは、最高末位が3の×10^5となりますか?

たこ焼き

足し算、引き算に有効数字の桁数は関係ないです。
 3.2+5.35 ←3.2+5.35は最高末位が小数第1位+最高末位が小数第2位だから、計算結果は
       最高末位が高い方(最高末位が小数第1位)になるように計算します。
=約8.6  ←普通に計算して8.55では最高末位が小数第2位だから、最高末位が小数第1位に
     なるように小数第2位を四捨五入して、8.6と答えます

 42.0+2.3  ←最高末位が小数第1位+最高末位が小数第1位であるから、計算結果は
=44.3      最高末位が高い方(最高末位が小数第1位)になるように計算します。

 4.20+0.23 ←最高末位が小数第2位+最高末位が小数第2位であるから、計算結果は
=4.43     最高末位が高い方(最高末位が小数第2位)になるように計算します。

 4.00-0.5 ←最高末位が小数第2位+最高末位が小数第1位であるから、計算結果は
=3.5     最高末位が高い方(最高末位が小数第1位)になるように計算します。

分からなければ質問してください

たこ焼き

答えは、最高末位が3の×10^5となりますか?とは、どういうことですか?

ばなな

↑すみません。それは、気になさらないで下さい。

今日まで丁寧なご返信ありがとうございます。考えを練り直したり学校の先生にも質問してみましたが、やはり、理解し難くて。
この形はこの答え方、として考えることにしますね。
丁寧な回答を本日にありがとうございます🙇‍♀️🙇‍♀️

たこ焼き

有効数字難しいですよね。私も高校生のときわからなくて、なんとなくでやってました

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