一、直接測定的結果,測量結果的有效數字位數由測量儀器、工具的分辨力決定; 二、間接測定的結果,測量結果的有效數字位數由直接測量量的部分量透過運用公 式運算而得到。 (1)有效數字運算中須注意的幾個問題: ① 物理公式中的非物理常數,如動能公式1/2mv2中的1/2,由於它不是測量 值,在確定結果的有效數字位數時不必考慮1/2的位數;對於物理常數或數 學常數,如萬有引力常數G、π等,在運算中可以取比有效數字位數最少的 數值多一位。 ② 對數運算時,首數不算有效數字。 ③ 首位數是8或9的m位數值的相對誤差和首位數是1的m+1位數值的相對誤 差相似,因此在乘除運算中,計算有效數字位數時,對首位數是8或9的可 多算一位。 ④ 有多個數值參加運算時,在運算過程中應比按有效數字運算規則的多保留 一位,以防止由於多次取捨引入計算誤差,但運算最後仍應捨去。 ⑤ 尾數的舍入法則——尾數湊成偶數。 現在通用的尾數舍入法則是:尾數小於5則舍,大於5則入,等於5則把尾數 湊成偶數。例如3.205取三位有效數字為3.20,而3.215取三位有效數字則為 3.22。這種法則與老的四合五入的法則相比,對於大量尾數分佈機率相同的 資料來說,如果採用四捨五入法則總是入的機率大於舍的機率,新的法則入 和舍的機率則是一樣的。 (2)有效數字運算後判斷有效數字位數的一般規則: ① 實驗後計算絕對誤差時,用絕對誤差決定測量結果的最終有效數字位數,誤 差一般只取一位有效數字,間接測量量的有效數字到誤差所在的位數為止; ② 實驗後不計算絕對誤差時,測量結果有效數字的位數可由下列規粗略確定: a. 加減運算後的有效數字: 加減運算後結果的絕對誤差等於參加運算的各數值誤差之和,因此運算後 的誤差大於參與運算各數中任何一個數值的誤差,這樣加減運算後小數點 後有效數字的位數,可估計為在參加運算的各數中,與小數點後位數最少的相同; b. 乘除運算後的有效數字: 乘除運算結果的相對誤差等於參加運算各數值的相對誤差之和,因此運算 結果的相對誤差大於參加運算各數值中任何一個的相對誤差。一般說來有 效數字位數越少,其相對誤差就越大,所以乘除運算後的有效數字位數,可估計為與運算中有效數字位數最少的相同。
一、直接測定的結果,測量結果的有效數字位數由測量儀器、工具的分辨力決定; 二、間接測定的結果,測量結果的有效數字位數由直接測量量的部分量透過運用公 式運算而得到。 (1)有效數字運算中須注意的幾個問題: ① 物理公式中的非物理常數,如動能公式1/2mv2中的1/2,由於它不是測量 值,在確定結果的有效數字位數時不必考慮1/2的位數;對於物理常數或數 學常數,如萬有引力常數G、π等,在運算中可以取比有效數字位數最少的 數值多一位。 ② 對數運算時,首數不算有效數字。 ③ 首位數是8或9的m位數值的相對誤差和首位數是1的m+1位數值的相對誤 差相似,因此在乘除運算中,計算有效數字位數時,對首位數是8或9的可 多算一位。 ④ 有多個數值參加運算時,在運算過程中應比按有效數字運算規則的多保留 一位,以防止由於多次取捨引入計算誤差,但運算最後仍應捨去。 ⑤ 尾數的舍入法則——尾數湊成偶數。 現在通用的尾數舍入法則是:尾數小於5則舍,大於5則入,等於5則把尾數 湊成偶數。例如3.205取三位有效數字為3.20,而3.215取三位有效數字則為 3.22。這種法則與老的四合五入的法則相比,對於大量尾數分佈機率相同的 資料來說,如果採用四捨五入法則總是入的機率大於舍的機率,新的法則入 和舍的機率則是一樣的。 (2)有效數字運算後判斷有效數字位數的一般規則: ① 實驗後計算絕對誤差時,用絕對誤差決定測量結果的最終有效數字位數,誤 差一般只取一位有效數字,間接測量量的有效數字到誤差所在的位數為止; ② 實驗後不計算絕對誤差時,測量結果有效數字的位數可由下列規粗略確定: a. 加減運算後的有效數字: 加減運算後結果的絕對誤差等於參加運算的各數值誤差之和,因此運算後 的誤差大於參與運算各數中任何一個數值的誤差,這樣加減運算後小數點 後有效數字的位數,可估計為在參加運算的各數中,與小數點後位數最少的相同; b. 乘除運算後的有效數字: 乘除運算結果的相對誤差等於參加運算各數值的相對誤差之和,因此運算 結果的相對誤差大於參加運算各數值中任何一個的相對誤差。一般說來有 效數字位數越少,其相對誤差就越大,所以乘除運算後的有效數字位數,可估計為與運算中有效數字位數最少的相同。