← К списку тем

Алгебра · 9 класс · Алгебра ФГОС · урок 6 · только теория

Стандартный вид числа

Тема «Стандартный вид числа» учит записывать очень большие и очень малые числа компактно, как произведение числа от 1 до 10 и степени десяти. Это важный инструмент для работы с величинами в науке, технике и повседневной жизни, где встречаются огромные или крошечные значения.

Чему учимся понимать

Научиться понимать и применять стандартный вид числа для записи и сравнения чисел любого порядка.

Зачем это нужно

Стандартный вид числа используется в физике (масса Земли, размер атома), астрономии (расстояния до звёзд), биологии (размеры клеток), экономике (большие суммы) и в инженерных расчётах. Он упрощает вычисления и делает запись чисел наглядной.

Опорные понятия

Стандартный вид числаПорядок числаМантиссаСтепень с целым показателемДесятичная записьСравнение чисел в стандартном виде

Главные тезисы

  • Стандартный вид числа — это запись числа в виде a × 10ⁿ, где 1 ≤ a < 10, а n — целое число.
  • Порядок числа — это показатель степени n в стандартном виде; он показывает, на сколько разрядов сдвинута запятая.
  • Любое положительное число можно представить в стандартном виде, и такое представление единственно.
  • Если число больше 10, то порядок положительный; если меньше 1 — отрицательный; если число от 1 до 10 — порядок равен нулю.
  • Стандартный вид удобен для сравнения чисел: больше то число, у которого больше порядок; при равных порядках сравнивают мантиссы.
  • При умножении чисел в стандартном виде мантиссы перемножаются, а показатели степеней складываются.
  • При делении чисел в стандартном виде мантиссы делятся, а показатели степеней вычитаются.

Определения

Стандартный вид числа
Запись числа в виде a × 10ⁿ, где 1 ≤ a < 10 и n — целое число. Например, 3500 = 3,5 × 10³.
Порядок числа
Показатель степени n в стандартном виде числа. Он показывает, на сколько разрядов нужно сдвинуть запятую, чтобы получить исходное число.
Мантисса
Число a в стандартном виде, которое находится в промежутке от 1 до 10 (включая 1, исключая 10).
Степень с целым показателем
Выражение вида 10ⁿ, где n — целое число. Например, 10³ = 1000, 10⁻² = 0,01.

Ключевые факты и правила

  • Любое положительное число можно записать в стандартном виде, и это представление единственно.
  • Чтобы привести число к стандартному виду, нужно поставить запятую так, чтобы перед ней была одна значащая цифра, и умножить на 10 в степени, равной числу разрядов, на которое сдвинулась запятая.
  • Если число больше 10, порядок положительный; если меньше 1 — отрицательный; если число от 1 до 10 — порядок равен нулю.
  • При умножении чисел в стандартном виде: (a × 10ⁿ) × (b × 10ᵐ) = (a × b) × 10ⁿ⁺ᵐ.
  • При делении чисел в стандартном виде: (a × 10ⁿ) / (b × 10ᵐ) = (a / b) × 10ⁿ⁻ᵐ.
  • Для сравнения чисел в стандартном виде сначала сравнивают порядки: больше то число, у которого порядок больше. Если порядки равны, сравнивают мантиссы.

Теория

Пойми, что стандартный вид числа — это способ записи, где число представлено как мантисса (от 1 до 10) и степень десяти.

Научись определять порядок числа: посчитай, на сколько разрядов нужно сдвинуть запятую, чтобы получить мантиссу. Если запятая сдвигается влево — порядок положительный, вправо — отрицательный.

Освой правила действий со степенями: при умножении показатели складываются, при делении — вычитаются.

Потренируйся сравнивать числа в стандартном виде: сначала порядок, потом мантисса.

Применяй стандартный вид для упрощения вычислений с очень большими и очень малыми числами.

Примеры

  1. Пример 1случай
    • Расстояние от Земли до Солнца около 149 600 000 км
    • В стандартном виде: 1,496 × 10⁸ км
  2. Пример 2случай
    • Масса электрона примерно 0,00000000000000000000000000000091 кг
    • В стандартном виде: 9,1 × 10⁻³¹ кг
  3. Пример 3случай

    Скорость света в вакууме

    Пояснение

    • 299 792 458 м/с
    • В стандартном виде: 2,99792458 × 10⁸ м/с (часто округляют до 3 × 10⁸ м/с)
  4. Пример 4случай
    • Население Земли около 8 миллиардов человек
    • В стандартном виде: 8 × 10⁹ человек

Интересно знать

  • Масса Земли равна примерно 5,972 × 10²⁴ кг — это число в стандартном виде, иначе запись заняла бы 25 цифр.
  • Размер атома водорода — около 1 × 10⁻¹⁰ метра, что в стандартном виде удобно для расчётов в физике.
  • Число Авогадро (количество частиц в моле вещества) равно 6,022 × 10²³ — стандартный вид позволяет избежать ошибок при записи таких больших чисел.

Связанные темы

  • Степень с целым показателем
  • Свойства степеней
  • Действия с рациональными числами
  • Приближённые вычисления