理论教育 天文学中的数字-趣味代数学

天文学中的数字-趣味代数学

时间:2023-11-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:宇宙的观察者们在研究天文学时,经常会碰到巨大的数字,这些数字通常被称为“天文数字”,它们只有一位或者两位的有效数字,后面是一大串零,写起来很不方便,尤其在计算的时候。太阳的质量用克来表示是:1 983 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000克显然,用这么大的数字进行计算不仅麻烦,而且容易出错。

天文学中的数字-趣味代数学

宇宙的观察者们在研究天文学时,经常会碰到巨大的数字,这些数字通常被称为“天文数字”,它们只有一位或者两位的有效数字,后面是一大串零,写起来很不方便,尤其在计算的时候。例如,地球到仙女星的距离是:

95 000 000 000 000 000 000千米

在进行天文学方面的计算时,通常不会使用千米这么大的单位,而是用厘米表示两个天体之间的距离。于是,上面的数字就变成了:

9 500 000 000 000 000 000 000 000厘米

恒星的质量写起来更大,尤其是用克来表示的时候。太阳的质量用克来表示是:

1 983 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000克

显然,用这么大的数字进行计算不仅麻烦,而且容易出错。况且,还有很多比我们列举的大得多的数字。

因此,引入乘方是十分必要的。因为数字1后面那一大串的零正好是10的某次方。例如:(www.daowen.com)

100=102,1 000=103,10 000=104,等等

上面所列举的巨大数字可以转化成下面的形式:

第二个数字95×1023;第三个数字1 983×1030

这样做不仅便于书写,计算时也不容易出错。例如,计算第二个数与第三个数的乘积时,先计算出95×1 983=188 385,再计算1023+30=1053 就行了,也就是:

95×1023×1 983×1030=188 385×1053

这样,当然比写带着一长串零的数字相乘简单得多,计算也容易,结果的书写也比写53个零要方便,而且不容易出错。因为在书写几十个零的时候,只要少写或者多写一个,结果就是错误的。

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