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111學年鷺江國中第1次段考數學 第10題 詳解

科學記號位數與小數位判斷 · 單選 · 題目出處:111 學年度第 1 學期第 1 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
已知 α\alpha 為正整數,將 3.72×10α3.72\times10^{\alpha} 乘開後為一個 1111 位數;β\beta 為負整數,將 3.14×10β3.14\times10^{\beta} 乘開後,小數點後第 77 位開始出現不為 00 的數字,則 α+β=\alpha+\beta=
(A) 4-4
(B) 44
(C) 3-3
(D) 33

答案(D)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先解決前面那個指數

    3.72×10α3.72\times10^{\alpha} 乘開,就是把小數點往右移 α\alpha 位。3.723.72 的整數部分只有 11 位(就是那個 33),小數點每往右移一位就多一位整數,所以乘開後的總位數是 1+α1+\alpha 位。題目說結果是 1111 位數,於是 1+α=111+\alpha=11,得 α=10\alpha=10。驗算:3.72×1010=372000000003.72\times10^{10}=37200000000337722 後面跟著 8800,數一數正好 1111 位。
  2. 2

    再解決後面那個指數

    3.14×10β3.14\times10^{\beta} 因為 β\beta 是負的,乘開是把小數點往左移。往左移 11 位得 0.3140.314,小數點後第 11 位就不是 00;往左移 22 位得 0.03140.0314,要到第 22 位才不是 00。規律很清楚:往左移幾位,第一個不為 00 的數字就出現在小數點後第幾位。題目說從第 77 位開始,所以往左移 77 位,β=7\beta=-7。驗算:3.14×107=0.0000003143.14\times10^{-7}=0.000000314,小數點後前 66 位都是 00,第 77 位是 33
  3. 3

    兩個指數相加

    把兩步的結果合起來:α=10\alpha=10β=7\beta=-7,所以 α+β=10+(7)=107=3\alpha+\beta=10+(-7)=10-7=3。這裡是正數加負數,結果的符號跟絕對值大的那個走,1010 的絕對值較大,所以答案是正的。
  4. 4

    最常見的失誤在哪

    很多人看到「1111 位數」就直接把 1111 填給指數,寫成 α=11\alpha=11,忘了 3.723.72 的那個 33 本身已經佔掉一位;這樣算下去會得到 11+(7)=411+(-7)=4。只要動手寫 3.72×1011=3720000000003.72\times10^{11}=372000000000 數一遍,會發現那是 1212 位數而不是 1111 位,指數就知道要退回 1010。確定 α=10\alpha=10β=7\beta=-7 之後,α+β=3\alpha+\beta=3,故選 (D)。
答案
(D)

關鍵觀念:#科學記號 #位數 #整數指數

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常見卡點
兩個指數各有一個「差一位」的陷阱。正指數那邊,位數等於指數再加一,因為 3.723.72 本身已經佔了一位整數;想不起來就用小一點的數試,3.72×102=3723.72\times10^2=37233 位數,馬上看出關係。負指數那邊剛好相反,3.14×1073.14\times10^{-7} 的第一個非零數字正好落在小數點後第 77 位,不必再加減。兩邊的規則不一樣,硬背一個套到另一個就會錯。 還有一種是兩個指數都算對了,只在最後一步取錯符號:10+(7)10+(-7) 一正一負,結果要跟絕對值大的 1010 同號,是 +3+3 不是 3-3

還是卡住嗎?

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