有効数字
Point1 基礎事項
有効桁数
P34 練習1 次の測定値の有効数字の桁数は何桁ですか。
(1) 0.6   (2) 8.7   (3) 3.07   (4) 0.028   (5) 2.050
(6) 0.009070   (7) 4.30×10-6   (8) 7020
[解答:(1)1桁 (2)2桁 (3)3桁 (4)2桁 (5)4桁 (6)4桁 (7)3桁 (8)4桁]


加減算
位取り P36 例題1
A:0.5005 有効桁数4桁    位取りするには、測定値のうち最も粗い数値よりも1
B:3.01   有効桁数3桁  →桁多く示す。この例題の場合、最も粗い数値は3.01、
C:2.055   有効桁数4桁    小数点以下の桁数は2桁。つまりA、Cの数値は位取り
                    して小数点以下の桁数を3桁にするために、小数点以                   下の桁数4桁目で四捨五入をします。
0.501+3.01+2.055=5.566 →最後に、測定値のうち、最も精度の粗い数値と同じ                    位するため、小数第3位を四捨五入します。
合計5.57g

P37 練習2 有効数字に注意して次の計算をしなさい。
(1) 10.50[kg]+2555[g]  (2) 1.253[m]+0.5246[m]+3.12[m]
(3) 0.2025[m]+1.237[cm]+0.3225[cm]
[解答:(1)13.06[kg] (2)4.90[m] (3)21.81[cm]]


乗除算
桁数 P37 例題4
10.17[m]…有効桁数4桁 →乗除するときは有効数字の一番少ない桁数を基準にし
5.11[m] … 有効桁数3桁   て、他の数字はそれより1桁多くして計算をします。
10.17×5.11=51.96    →最後に、計算結果は有効数字で最も桁数の少ない値                  に合わせて示します。この場合、有効数字3桁に直しま                   す。
答え:52.0[m2]
 その他、「倍数は有効数字に関係なく計算する」、「定数は測定値の桁数より1桁多く用い、最後に測定値より1桁下の数字を四捨五入し測定値と同じ桁にする」などがあります。詳しくは教科書の例題を見て確認して下さい。

P38 練習3
(1) 鉄板の大きさを計ったところ、縦、横、厚みがそれぞれ2.00[m]、1.00[m]、5.2[mm]であった。この体積Vは何[m3]ですか。
(2) 半径10.00[cm]の球の体積Vは何[cm3]ですか。ただしπ=3.141592…です。
[解答:(1)0.010[m3] (2)4189[cm3]]


加減算と乗除算の混合
計算の順序
(1) 乗除算を行う
(2) 有効数字を整える
(3) 加減算を行う
(4) 末位の粗い方の位取りに合わせて表示する

P39 例題7
(1) 乗除算を行う
 長方形の面積:0.50×2.08=1.04[m2]
 円   の面積:(1.05)2×3.142=3.464055[m2]
(2) 有効数字を整える
 長方形:1.04≒1.0[m2]     円:3.464055≒3.46[m2]
(3) 加減算を行う
 1.0+3.46=4.46[m2]
(4) 末位の粗い方の位取りに合わせて表示する
 4.46≒4.5[m2]           ∴合計4.5[m2]

P39 練習4
(1) 縦、横それぞれ1.011[m]、2.02[m]の長方形の面積と半径0.50[m]の円の面積の合計を求めなさい。ただしπ=3.141592…とします。
(3) 縦、横それぞれ10.20[cm]、11.010[cm]の面積の紙と半径10.00[cm]の紙の面積の合計を求めなさい。ただしπ=3.1415926です。
[解答:(1)長方形2.04[cm2]、円0.786[cm2]、合計2.83[cm2] (3)長方形112.3[cm2]、円314.2[cm2]、合計426.5[cm2]]



Point2 章末問題
P42 1.次の値はすべて有効数字です。計算してください。
(1) 127-9.7   (2) 145.6+2.0×10   (3) 22.4×765.3
(4) 14/273   (5) 121.5×10.0+21.0×100
[解答:(1)117 (2)166 (3)1.71×104 (4)0.051 (5)3.32×103]

2.蒸気機関車D51の動輪の直径は1.400[m]です。滑らずに一回転すると何m進みますか。ただしπ=3.141592…です。
[解答:1.400×3.1416=4.39824≒4.398[m]]

3.6.00[Ω]の固定抵抗(R)に流れる電流(I)が10.1[mA]でした。この抵抗の両端電圧(V)と消費電力(P)を有効数字を考えて答えなさい。ただし、オームの法則より、V=RI、P=RI2とします。
[解答:V=0.0606[v]、P=0.000612[W]]

5.水銀の密度は20[°C]で13.5462[g/cm3]です。この温度での水銀1.000[l]の質量を求めなさい。ただし1[l]=1000[cm3]です。
[解答:13.5462×1000=13546.2≒1.355×104[g]]

6.木の根元から10.0[m]の所で、トランシットを使って木の頂上を測定したところ、仰角が29.00°であった。木の高さはいくらですか。ただし、tan29.00°=0.5543とし、またトランシットの高さは地面から1.500[m]とします。
[解答:x/10.0=tan29.00°=0.5543 ∴x=5.543≒5.54[m] 5.54+1.500=7.04[m]]



Point3 問題集:解答
1.
(1)5 (2)2 (3)4 (4)4 (5)5 (6)2
(7)4 (8)3 (9)4 (10)4 (11)2 (12)5
2.
(1)153[cm] (2)5.7[kg] (3)44.4[m2] (4)2.9×102 (5)13[cm2]
3.
(1)14.4[kg] (2)12.7[m] (3)66.19[m] (4)1.9×102 (5)251[cm]
4.
(1)86.5 (2)5.5 (3)6.5×102 (4)5.0×10 (5)135.14 (6)79.1
5.
(1)81.68[m] (2)18 (3)15
7.
32×104[cm3]
8.
115.05[kg]
9.
S1=85[cm2]   S2=79[cm2]   S=164[cm2]
10.
S1=25[cm2]   S2=8.6[cm2]   S=34[cm2]

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