1 Τυποποιημένη μορφή μεγάλων και μικρών αριθμών
1.1 Τυποποιημένη Μορφή Μεγάλων και Μικρών Αριθμών
Θεωρία και Ορισμός
Η τυποποιημένη μορφή (ή επιστημονική σημείωση) είναι ένας τρόπος γραφής πολύ μεγάλων ή πολύ μικρών αριθμών με τη χρήση δυνάμεων του 10.
Ένας αριθμός γράφεται σε τυποποιημένη μορφή όταν εκφράζεται ως γινόμενο ενός αριθμού που είναι μεγαλύτερος ή ίσος της μονάδας και μικρότερος του 10, επί μια δύναμη του 10 με ακέραιο εκθέτη.
\[α\cdot 10^ν \ \ \ \ με \ \ \ \ 1\leα \lt10\]
- Μεγάλοι αριθμοί: Χρησιμοποιούνται δυνάμεις του 10 με θετικό ακέραιο εκθέτη. Για παράδειγμα, ο αριθμός \(10^\nu\) σχηματίζεται από το ψηφίο 1 ακολουθούμενο από \(\nu\) μηδενικά.
\[5.400.000.000.000=5,4\cdot10^{12}\]
- Μικροί αριθμοί: Χρησιμοποιούνται δυνάμεις του 10 με αρνητικό ακέραιο εκθέτη. Η δύναμη \(10^{-\nu}\) γράφεται ως δεκαδικός αριθμός που έχει συνολικά \(\nu\) μηδενικά (συμπεριλαμβανομένου αυτού του ακέραιου μέρους), με το ψηφίο 1 να καταλαμβάνει την τελευταία δεκαδική θέση.
\[0,0000000000054=5,4\cdot10^{-12}\]
- Σχετικοί αριθμοί (Θετικοί και Αρνητικοί): Η τυποποιημένη μορφή εφαρμόζεται τόσο σε θετικούς όσο και σε αρνητικούς ρητούς αριθμούς, διατηρώντας το πρόσημο μπροστά από τον δεκαδικό συντελεστή.
Ιδιότητες
- Μετατόπιση Υποδιαστολής: Κατά τον πολλαπλασιασμό ενός δεκαδικού με το \(10^\nu\), η υποδιαστολή μεταφέρεται δεξιά \(\nu\) θέσεις, ενώ κατά τη διαίρεση (ή πολλαπλασιασμό με \(10^{-\nu}\)), μεταφέρεται αριστερά.
- Πρόσημο Δύναμης: Το πρόσημο του αριθμού καθορίζεται από τον συντελεστή \(a\), ενώ ο εκθέτης \(\nu\) καθορίζει το μέγεθος (τάξη μεγέθους) του αριθμού.
- Πράξεις: Οι πράξεις μεταξύ αριθμών σε τυποποιημένη μορφή ακολουθούν τις ιδιότητες των δυνάμεων (π.χ. \(a^\mu \cdot a^\nu = a^{\mu+\nu}\)).
Παραδείγματα
- Απόσταση Γης - Ήλιου: \(150.000.000\) km \(= 1,5 \cdot 10^8\) km.
- Ταχύτητα του φωτός: \(300.000.000\) m/sec \(= 3 \cdot 10^8\) m/sec.
- Μάζα πρωτονίου: \(0,00000000000000000000000165\) gr \(= 1,65 \cdot 10^{-24}\) gr.
- Διάμετρος αιμοσφαιρίου: \(0,007\) mm \(= 7 \cdot 10^{-3}\) mm.
- Αρνητικός μεγάλος αριθμός: \(-40.000 = -4 \cdot 10^4\).
Ασκήσεις
Ομάδα Α: Μετατροπή σε Τυποποιημένη Μορφή (Μεγάλοι Αριθμοί)
- Να γραφεί σε τυποποιημένη μορφή ο αριθμός \(30.000.000.000\).
- Εκφράστε με δύναμη του 10 τον πληθυσμό μιας χώρας που είναι \(12.000.000\) κάτοικοι.
- Γράψτε ως γινόμενο ακέραιου επί δύναμη του 10 τον αριθμό \(150.000\).
- Μετατρέψτε σε τυποποιημένη μορφή τον αριθμό \(4.875\).
- Να εκφραστεί ο αριθμός \(-900.000.000\) σε τυποποιημένη μορφή.
Ομάδα Β: Μετατροπή σε Τυποποιημένη Μορφή (Μικροί Αριθμοί)
- Να γραφεί ο δεκαδικός \(0,00035\) σε μορφή γινομένου αριθμού μεταξύ 1 και 10 επί δύναμη του 10.
- Εκφράστε τον αριθμό \(0,00000104\) σε τυποποιημένη μορφή.
- Γράψτε σε τυποποιημένη μορφή τα \(8\) χιλιοστά του μέτρου (\(0,008\) m).
- Να μετατραπεί ο αριθμός \(-0,00005\) σε τυποποιημένη μορφή.
- Γράψτε τον αριθμό \(0,000000075\) ως γινόμενο ακέραιου επί δύναμη του 10.
Ομάδα Γ: Σύνθετες Ασκήσεις και Πράξεις
- Υπολογίστε το γινόμενο \(0,00000015 \cdot 0,000016\) και δώστε το αποτέλεσμα σε τυποποιημένη μορφή.
- Να βρεθεί η τιμή του κλάσματος \(\dfrac{0,0000015}{0,000000025}\) και να γραφεί σε τυποποιημένη μορφή.
- Υπολογίστε την παράσταση \((300.000.000)^2 \cdot (0,00002)^3\) χρησιμοποιώντας δυνάμεις του 10.
- Γράψτε τον αριθμό \(3.687\) ως πολυώνυμο με δυνάμεις του 10 [335, 123.2].
- Να υπολογιστεί το κλάσμα \(\dfrac{8 \cdot 10^{-3} \cdot 14 \cdot 10^{-5}}{15 \cdot 10^{-6} \cdot 12 \cdot 10^8}\).
ΣυμβουλήΚαλή μελέτη !!!