Как да събирате и изваждате в научна нотация

От Jane Robert, Специалист по съдържание Проверено от Математически екип
Събиране в научна нотация чрез изравняване на показателите преди събиране на коефициентите.

Как да събирате и изваждате в научна нотация

За да съберете или извадите в научна нотация, първо направете показателите равни, после съберете или извадете коефициентите и запазете общия показател. За да съберете 5 × 10⁵ и 3 × 10⁴, запишете второто число като 0.3 × 10⁵, после съберете коефициентите: 5 + 0.3 = 5.3, така че резултатът е 5.3 × 10⁵. Нормализирайте резултата, ако коефициентът излезе извън диапазона 1 до 10.

Събирането и изваждането са двете операции с научна нотация, които изискват съвпадащи показатели, за разлика от умножението и делението. Калкулатор за научна нотация извършва тези операции и показва всяка стъпка. Това ръководство обяснява защо показателите трябва да съвпадат и как да запазите отговора в правилна форма.

Защо показателите трябва да съвпадат

Събирането и изваждането обединяват еднакви десетични позиции, затова двете числа трябва да са на една и съща скала, преди коефициентите им да могат да се съберат. Стойност пъти 10⁵ и стойност пъти 10⁴ са десет пъти различни по скала, а директното събиране на коефициентите би обединило числа с различни големини. Изравняването на показателите е същата идея като подравняването на запетаите преди събиране на обикновени числа.

Умножението и делението работят различно, защото мащабират, а не обединяват. За умножение умножавате коефициентите и събирате показателите; за деление разделяте коефициентите и изваждате показателите. Нито едното не изисква първо съвпадащи показатели. Затова събирането и изваждането са операциите, които изискват допълнителната стъпка на изравняване.

Как да събирате в научна нотация стъпка по стъпка

Съберете две числа в научна нотация в 3 стъпки:

  1. Направете показателите равни, като препишете числото с по-малкия показател и преместите запетаята, за да вдигнете показателя до съвпадение.
  2. Съберете коефициентите, като запазите общата степен на 10.
  3. Нормализирайте, ако коефициентът е 10 или по-голям, или по-малък от 1.

За да съберете 4.2 × 10³ и 5 × 10², запишете второто число като 0.5 × 10³, така че и двете да споделят 10³. После 4.2 + 0.5 = 4.7, така че резултатът е 4.7 × 10³. Коефициентът е между 1 и 10, така че отговорът вече е в нормализирана форма.

Как да изваждате в научна нотация

Изваждането следва същото правило като събирането: изравнете показателите, извадете коефициентите и запазете показателя. За да извадите 3 × 10⁶ от 8 × 10⁶, показателите вече съвпадат, така че извадете коефициентите: 8 − 3 = 5, а резултатът е 5 × 10⁶.

Когато показателите се различават, първо коригирайте едното число. За да извадите 6 × 10⁴ от 2 × 10⁵, запишете първото число като 20 × 10⁴ или второто като 0.6 × 10⁵. С 10⁵ изчислението е 2 − 0.6 = 1.4, така че резултатът е 1.4 × 10⁵. Конвертор за научна нотация помага да препишете число към избран показател преди изваждане.

Как да нормализирате резултата

Сума или разлика понякога оставя коефициент извън диапазона 1 до 10, а нормализирането го поправя. Когато коефициентът е 10 или по-голям, преместете запетаята едно място наляво и увеличете показателя с 1: събирането на 7 × 10⁴ и 5 × 10⁴ дава 12 × 10⁴, което се нормализира до 1.2 × 10⁵.

Когато коефициентът е по-малък от 1, преместете запетаята надясно и намалете показателя. Изваждането на 4.8 × 10³ от 5 × 10³ дава 0.2 × 10³, което се нормализира до 2 × 10². Нормализирането държи всеки отговор в стандартна форма на научна нотация, същата форма, описана в ръководството как да преобразувате число в научна нотация.

Решен пример: събиране на две измервания

Разстояние 3.5 × 10⁶ метра се свързва с разстояние 4.2 × 10⁵ метра. Намерете сбора в научна нотация.

  1. Изравнете показателите: запишете 4.2 × 10⁵ като 0.42 × 10⁶, така че и двете да използват 10⁶.
  2. Съберете коефициентите: 3.5 + 0.42 = 3.92.
  3. Запазете показателя: сборът е 3.92 × 10⁶ метра.

Коефициентът 3.92 е между 1 и 10, така че нормализиране не е нужно, а сборът е 3.92 × 10⁶ метра. Преобразуването на двете числа към един и същ показател преди събиране прави коефициентите директно сравними.

Основни изводи

  • За да съберете или извадите в научна нотация, първо изравнете показателите, после съберете или извадете коефициентите.
  • Запазете общия показател в резултата; комбинират се само коефициентите.
  • Изравняването на показателите поставя двете числа на една и съща скала, както подравняването на запетаите.
  • Нормализирайте, когато коефициентът напусне диапазона 1 до 10: 12 × 10⁴ става 1.2 × 10⁵.
  • Умножението и делението не се нуждаят от съвпадащи показатели; нуждаят се само събирането и изваждането.

Често задавани въпроси

Как се събират числа в научна нотация?

Направете показателите равни, после съберете коефициентите и запазете общия показател. За да съберете 5 пъти 10⁵ и 3 пъти 10⁴, запишете второто като 0.3 пъти 10⁵, после съберете коефициентите: 5 плюс 0.3 е 5.3, така че резултатът е 5.3 пъти 10⁵. Нормализирайте, ако коефициентът излезе извън 1 до 10.

Защо показателите трябва да съвпадат при събиране в научна нотация?

Показателите трябва да съвпадат, защото събирането обединява еднакви десетични позиции. Число пъти 10⁵ и число пъти 10⁴ са на различни скали, затова коефициентите им не могат да се събират директно. Равни показатели поставят двете числа на една и съща скала, както подравняването на запетаите преди събиране.

Как се изважда в научна нотация?

Изваждайте в научна нотация по същия начин като при събиране: изравнете показателите, извадете коефициентите и запазете показателя. За да извадите 3 пъти 10⁶ от 8 пъти 10⁶, извадете коефициентите: 8 минус 3 е 5, така че резултатът е 5 пъти 10⁶. Нормализирайте резултата, ако коефициентът падне под 1.

Какво означава да нормализирате научна нотация?

Нормализирането означава да коригирате резултата така, че коефициентът да е поне 1 и по-малък от 10. Ако събирането даде 12 пъти 10⁴, запишете го като 1.2 пъти 10⁵, като преместите запетаята едно място наляво и увеличите показателя с 1. Ако даде 0.5 пъти 10⁴, запишете го като 5 пъти 10³.

Трябва ли един и същ показател при умножение в научна нотация?

Не. Умножението и делението не изискват съвпадащи показатели. За умножение умножете коефициентите и съберете показателите; за деление разделете коефициентите и извадете показателите. Само събирането и изваждането изискват първо изравняване на показателите, защото тези операции обединяват еднакви скали.

Заключение

За да съберете или извадите в научна нотация, изравнете показателите, после комбинирайте коефициентите и запазете показателя. Препишете числото с по-малкия показател, така че и двете да споделят скала, съберете или извадете коефициентите и нормализирайте, ако резултатът напусне диапазона 1 до 10. Изчислете всяка операция с Калкулатор за научна нотация.

Готови за изчисление? Използвайте Калкулатор за научна нотация.

Copied to clipboard