請輸入要換算的數值。會一次算出科學記號、E 表示法、工程記號、一般寫法這 4 種寫法,也會顯示小數點移動了幾位的過程。
這個頁面可以做什麼
- 只要輸入「3672.2」這樣的一般的數,就能一次知道科學記號(\(3.6722 \times 10^3\))、E 表示法(3.6722e3)、工程記號、一般寫法這 4 種寫法
- 也可以直接輸入「2.3e11」「\(3.5 \times 10^{-12}\)」這種指數形式,換回一般的數(一般寫法)
- 附上小數點往左或往右移動幾位的過程,能學會換成科學記號的方法本身
- 可以用在自然科學、化學報告的數值寫法,以及解讀計算機或 Excel 出現的「2.3E+11」
- 淺顯易懂的公式解說,以及可直接複製到 Excel、Google 試算表、Python 的公式,也都整理在這個頁面
這個計算有什麼用?
光速大約是每秒 300000000 m——光是數 0 的個數就很辛苦。自然科學和物理的課本會把它寫成 \(3 \times 10^8\) m/s。和地球一圈(約 \(4 \times 10^7\) m)比較時,只要看指數就知道「大約差 10 倍」。
在處理位數很多的數值的自然科學報告、實驗紀錄中,科學記號實際上就是共通的規則。
1 莫耳物質所含的粒子數(亞佛加厥數)約 \(6.02 \times 10^{23}\) 個。用一般寫法寫就是 602000000000000000000000 這個 24 位數,直接計算很容易出錯。
國中理化和高中化學的莫耳計算,就是和這個數不斷相乘、相除,所以會讀寫科學記號,就直接關係到化學的得分能力。
計算機和 Excel 會把位數很多的數,自動切換成 2.3E+11 這種顯示方式。這不是錯誤,而是 E 表示法,意思是 \(2.3 \times 10^{11} = 230000000000\)(2300 億)。
看到「儲存格出現奇怪的英文字母」時能不慌張地解讀,從記帳到工作報告,都能放心使用試算表。
程式設計中經常使用 1e9(10 億)、1.5e-8 這種 E 表示法的數值常值,計算結果也會顯示成 3.5e-12 這種形式。
了解 E 表示法和科學記號的對應,就能快速檢查位數很多的計算結果是否合理(確認數量級)。
流感病毒的直徑約 0.0000001 m。用科學記號是 \(1 \times 10^{-7}\) m,用工程記號的想法改成 \(100 \times 10^{-9}\) m,就能讀成「100 nm(奈米)」。
把指數調成 3 的倍數的工程記號,像這樣直接連結到奈、微、毫等 SI 前綴詞,是用數字理解半導體和生物大小的基礎。
公式
符號與用語解說
符號
| \(N\) | N(大寫) | 原本的數。在這個頁面是指 3672.2 這種一般寫法的數。 |
| \(b\) | b | 係數。調成絕對值 1 以上、小於 10 的數字部分(例:3672.2 是 3.6722,−5000000000 是 −5),承載數的「數字內容」的資訊。 |
| \(n\) | n | 指數。乘 10 的次數,承載數的位數大小(數量級)。正的是絕對值 10 以上的大數,負的是絕對值小於 1 的小數。 |
| \(10^n\) | 10 的 n 次方 | 10 連乘 \(n\) 次的數(例:\(10^3 = 1000\))。\(n\) 是負的時候代表除以 10(例:\(10^{-4} = \dfrac{1}{10000} = 0.0001\))。 |
| \(k\) | k | 小數點移動的位數。往左移就是 \(n = +k\),往右移就是 \(n = -k\)。 |
| \(\mathrm{e}\)(E 表示法的 e) | e | 代表「× 10 的幾次方」的分隔符號(例:3.5e-12 是 \(3.5 \times 10^{-12}\))。大寫 E 也一樣。和數學中自然對數的底數 \(e \approx 2.718\) 無關。 |
用語
| 科學記號 | 把數寫成「絕對值 1 以上、小於 10 的係數 × 10 的次方」形式的方法。非常大或非常小的數,都能不數錯 0 的個數、簡短地寫出來。台灣在國中七年級學到,也叫「科學記數法」。 |
| 係數 | \(b \times 10^n\) 的 \(b\)。這個頁面稱為「係數」,依領域不同也叫做尾數、有效數字部分,英文是 significand 或 mantissa。 |
| 指數 | 小小寫在數的右上方的數,表示同一個數乘幾次;在這個頁面表示「乘幾次 10(負的就是除幾次)」。 |
| 數量級 | 用「大約是 10 的幾次方」來掌握數的大小的規模感。科學記號的指數 \(n\) 就是數量級。「差了好幾個數量級」是指相差 10 倍以上。 |
| E 表示法 | 把 \(\times 10^n\) 的部分用英文字母 e(或 E)寫的寫法(例:\(7 \times 10^2\) 是 7e2)。用在不能用上標的計算機、Excel、程式設計。 |
| 工程記號 | 把指數限定為 3 的倍數、和科學記號同類的寫法。係數的絕對值在 1 以上、小於 1000。好處是能直接對應每 1000 倍的單位(SI 前綴詞)。 |
| SI 前綴詞 | 像 k(千 \(=10^3\))、M(百萬 \(=10^6\))、G(十億 \(=10^9\))、m(毫 \(=10^{-3}\))、μ(微 \(=10^{-6}\))、n(奈 \(=10^{-9}\))這樣,加在單位前面、表示每 1000 倍大小的符號,和工程記號的指數相對應。 |
建議先了解的基礎知識
為了能「理解意思」地使用這個頁面的計算,這裡整理了建議先了解的基礎知識。
| 10 倍、100 倍與小數點的移動(國小五年級,10~11 歲) |
|
| 次方與指數(國中七年級,12~13 歲) |
|
| 負指數與科學記號(國中七年級,12~13 歲) |
|
| 概數與有效數字(國中理化~高中,13~18 歲) |
|
用 Excel 計算的方法
| 要換算的數值 | 3672.2 |
| E 表示法(TEXT 函數) | =TEXT(B1,"0.0000E+00") |
| 係數 b | 3.5 |
| 指數 n | -12 |
| 一般寫法的值 | =B1*10^B2 |
不用函數,也可以把儲存格的格式改成「科學記號」(常用 → 數值格式 → 科學記號)。反過來,不想讓 Excel 自動顯示成 2.3E+11 這種形式時,把格式改成「數值」即可。
第 2 個表由係數和指數換回一般寫法。B3 會顯示 3.5E-12,但值是 0.0000000000035(把格式設為「數值」、小數點以下 13 位就能直接看到)。
用 Google 試算表計算的方法
| 要換算的數值 | 3672.2 |
| E 表示法(TEXT 函數) | =TEXT(B1,"0.0000E+00") |
| 係數 b | 3.5 |
| 指數 n | -12 |
| 一般寫法的值 | =B1*10^B2 |
顯示方式可以用「格式 → 數值 → 科學記號」切換。
用 Python 計算的方法
x = 3672.2 # 要換算的數值
print(f"{x:e}") # E 表示法(3.672200e+03)
print(f"{x:.4e}") # 小數點以下 4 位的 E 表示法(3.6722e+03)
y = float("2.3e11") # E 表示法的字串可以直接讀成數值
print(f"{y:.0f}") # 換回一般寫法(230000000000)
用 LaTeX 等數學式語言的寫法(可直接複製)
N = b × 10ⁿ (1 ≤ |b| < 10)
N = b \times 10^{n} \quad (1 \le |b| < 10)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>N</mi>
<mo>=</mo>
<mi>b</mi>
<mo>×</mo>
<msup><mn>10</mn><mi>n</mi></msup>
</mrow>
</math>
N = b * 10^n, \ 1 <= |b| < 10
ScientificForm[3672.2]
evalf(3.6722 * 10^3);
N = b * 10^n;
N = b × 10^n (1 ≤ |b| < 10)
n = +k (|N| ≥ 10), n = −k (|N| < 1)
n = +k \ (|N| \ge 10), \quad n = -k \ (|N| < 1)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>n</mi><mo>=</mo><mo>+</mo><mi>k</mi>
<mo>,</mo>
<mi>n</mi><mo>=</mo><mo>−</mo><mi>k</mi>
</mrow>
</math>
n = +k (|N| >= 10), n = -k (|N| < 1)
Floor[Log10[Abs[3672.2]]]
n := floor(log10(abs(x)));
n = floor(log10(abs(x)));
n = +k (|N| ≥ 10), n = −k (|N| < 1)
b × 10ⁿ = bEn
b \times 10^{n} = b\mathrm{E}n
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>b</mi>
<mo>×</mo>
<msup><mn>10</mn><mi>n</mi></msup>
<mo>=</mo>
<mi>b</mi><mi>E</mi><mi>n</mi>
</mrow>
</math>
b * 10^n = b E n
ScientificForm[0.0000000000035]
evalf(3.5e-12);
sprintf('%e', 3.5e-12)
b × 10^n = bEn
請 ChatGPT 幫忙計算的方法
你是數的寫法換算的計算助理。請務必實際執行 Python 程式碼來進行下面的換算,並只以執行結果的數值作為回答的根據(不要用心算或推測回答)。 請把下面 3 個數,分別換成 (a) 科學記號(絕對值 1 以上、小於 10 的係數 × 10 的次方)、(b) E 表示法、(c) 工程記號(指數是 3 的倍數)。 1. 3672.2 2. 0.0004212 3. 299792458(光速 m/s) 同時請列出每個數的小數點往左或往右移動了幾位。 請列出計算用的程式碼,以及執行結果的數值。
使用方法
-
1輸入數值在輸入欄中輸入要計算的數值
-
2計算按下「計算」按鈕
-
3查看結果計算結果會立即顯示。計算的思路和公式的解說,也都能在同一個頁面查看
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