📚 Standard Form: 117 as 1.17 × 10² | 标准形:将117表示为1.17×10²
², where 1.17 is a number between 1 and 10, and 10² indicates the decimal point has moved two places. This topic is fundamental for handling astronomical distances, microscopic measurements, and calculations in physics and chemistry. Mastering standard form requires fluency with indices, decimal places, and calculator skills.
在Edexcel IGCSE数学中,标准形(也称科学记数法)是表示极大或极小数字的简洁方式,以10的幂为基础。例如,数字117可以写成1.17 × 10²,其中1.17是介于1和10之间的数,10²表明小数点向右移动了两位。这一知识点对处理天文距离、微观测量以及物理和化学中的运算至关重要。掌握标准形需要熟练运用指数、小数位和计算器技巧。
1. What is Standard Form? | 什么是标准形?
lace the decimal point after the first non-zero digit, 1, giving 1.17, and count how many places the decimal has moved: it moved 2 places to the left, so the power n is positive 2. Thus 117 = 1.17 × 10².
标准形的形式为 a × 10ⁿ,其中 1 ≤ a < 10 且 n 为整数。系数 a 必须至少为1且严格小于10。对于117,系数为1.17,幂 n = 2。普通形式的117小数点位于个位之后:117.0。要写成标准形,我们将小数点移至第一个非零数字1之后,得到1.17,并数出小数点移动的位数:向左移动了2位,因此幂 n 为正2。于是 117 = 1.17 × 10²。
2. Writing Large Numbers in Standard Form | 将大数写为标准形
s 6 × 10⁶. Note that if the number is already between 1 and 10, like 5.2, it is 5.2 × 10⁰, though we usually just write 5.2.
对于大于或等于10的任何整数,将小数点向左移动,直至小数点前仅剩一位非零数字。10的指数等于移动的位数。例如,4500 变为 4.5 × 10³(小数点向左移动3位)。117 000 变为 1.17 × 10⁵(移动5位)。6 000 000 变为 6 × 10⁶。注意,如果数字本身就在1到10之间,如5.2,则为5.2 × 10⁰,不过通常直接写5.2。
3. Writing Small Numbers in Standard Form | 将小数写为标准形
negative sign. The coefficient a still must be from 1 to 9.999..., so 0.03 is correctly 3 × 10⁻², not 0.3 × 10⁻¹.
对于小于1的数,将小数点向右移动,直至小数点前恰好出现一位非零数字。10的指数为负,其绝对值等于移动的位数。例如,0.0056 变为 5.6 × 10⁻³(向右移动3位)。0.000117 变为 1.17 × 10⁻⁴。常见的错误是忘记负号。系数 a 仍需介于1到9.999……之间,因此 0.03 应写为 3 × 10⁻²,而非 0.3 × 10⁻¹。
4. Converting from Standard Form to Ordinary Numbers | 从标准形转换为普通数字
17. Add zeros as placeholders when necessary. An efficient method is to write the number without the decimal point, then insert leading or trailing zeros according to the power.
将 a × 10ⁿ 转换回普通数字时,将 a 的小数点移动 n 位:若 n 为正则向右移,若 n 为负则向左移。对于 1.17 × 10²,向右移动2位:1.17 → 117。对于 1.17 × 10⁻³,向左移动3位:0.00117。必要时补零占位。一种高效的方法是先写下不含小数点的数字,然后根据幂插入前导零或末尾零。
5. Multiplying Numbers in Standard Form | 标准形数字的乘法
⁵, which is already in correct form. But if we get 12 × 10⁵, we must rewrite as 1.2 × 10⁶.
将系数相乘,指数相加:(a × 10ᵐ) × (b × 10ⁿ) = (a × b) × 10ᵐ⁺ⁿ。乘积 a × b 可能需要调整,使其落在1到10之间。例如:(2 × 10³) × (3 × 10⁴) = 6 × 10⁷。如果将 1.17 × 10² 乘以 5 × 10³,得到 5.85 × 10⁵,已是规范形式。但如果得到 12 × 10⁵,则必须重写为 1.2 × 10⁶。
6. Dividing Numbers in Standard Form | 标准形数字的除法
Here 0.39 is less than 1, so we rewrite as 3.9 × 10². Always check the coefficient range.
系数相除,分子的指数减去分母的指数:(a × 10ᵐ) ÷ (b × 10ⁿ) = (a ÷ b) × 10ᵐ⁻ⁿ。与乘法一样,系数可能需要调整。例如:(1.17 × 10²) ÷ (3 × 10⁻¹) = 0.39 × 10²⁻⁽⁻¹⁾ = 0.39 × 10³。此处 0.39 小于1,因此重写为 3.9 × 10²。务必检查系数的范围。
7. Adding and Subtracting in Standard Form | 标准形数字的加减法
17 + 5.3 = 5.417, giving 5.417 × 10³. Alternatively, rewrite 5.3 × 10³ as 53 × 10², then add 1.17 + 53 = 54.17, giving 54.17 × 10² = 5.417 × 10³. Adjust the final answer if needed.
在做加减法前,两个数必须具有相同的10的指数。转换其中一个或两个数,使指数一致,然后将系数相加或相减,并保留共同的指数。例如,计算 1.17 × 10² + 5.3 × 10³,可将 1.17 × 10² 改写为 0.117 × 10³,然后系数相加:0.117 + 5.3 = 5.417,得到 5.417 × 10³。或者将 5.3 × 10³ 改写为 53 × 10²,相加 1.17 + 53 = 54.17,得到 54.17 × 10² = 5.417 × 10³。若有必要,调整最终答案。
8. Using Standard Form on a Calculator | 在计算器上使用标准形
Most scientific calculators have a button labelled EXP or ×10ˣ rm. To input 1.17 × 10², press [1] [.] [1] [7] [EXP] [2]. The display will often show 1.17ᴱ ions. For Edexcel IGCSE exams, you must be confident reading calculator displays like 2.34ᴱ-5 as 2.34 × 10⁻⁵.
大多数科学计算器都有一个标为 EXP 或 ×10ˣ 的按键,用于输入标准形。要输入 1.17 × 10²,依次按 [1] [.] [1] [7] [EXP] [2]。计算器屏幕往往显示为 1.17ᴱ2 或类似形式。输入标准形时,请勿使用幂键 (^) 计算10ⁿ,否则可能导致运算顺序错误。在Edexcel IGCSE考试中,你必须能熟练地将计算器显示的 2.34ᴱ-5 解读为 2.34 × 10⁻⁵。
9. Real-life Applications: Astronomy and Microbiology | 实际应用:天文学与微生物学
t of 1.17 × 10⁻⁴ m, still a tiny fraction of a millimetre. Standard form helps compare orders of magnitude instantly.
标准形在处理现实世界的极端数据时大放异彩。地球到太阳的距离约为 1.496 × 10⁸ 千米。质子的质量约为 1.67 × 10⁻²⁷ 千克。结合117的例子,设想一种长度为 1.17 × 10⁻⁶ 米(1.17微米)的细菌。堆放100个这样的细菌,高度为 1.17 × 10⁻⁴ 米,仍不足一毫米。标准形有助于立刻比较数量级。
10. Common Mistakes to Avoid | 常见错误及避免方法
oefficient must be at least 1 and less than 10: writing 0.117 × 10³ instead of 1.17 × 10².
忘记系数必须 ≥ 1且 < 10:将 1.17 × 10² 写为 0.117 × 10³。
Incorrect sign of the exponent for small numbers: 0.00117 is 1.17 × 10⁻³, not 1.17 × 10³.
小数的指数符号错误:0.00117 是 1.17 × 10⁻³,而非 1.17 × 10³。
When adding/subtracting, directly adding coefficients without equalising powers.
加减运算时,未统一指数就直接加减系数。
Misreading calculator notation: interpreting 3.5ᴱ7 as 3.5×10⁷, not 3.5⁷.
误读计算器符号:应把 3.5ᴱ7 理解为 3.5×10⁷,而非 3.5⁷。
11. Exam-style Questions on Standard Form | 标准形考试真题演练
Let's practise with three typical IGCSE questions.
我们通过三道典型IGCSE题目进行演练。
Q1. Write 117 × 10⁴ in standard form.
Solution: 117 × 10⁴ = 1.17 × 10² × 10⁴ = 1.17 × 10⁶.
Q2. Calculate (4.5 × 10⁻³) + (1.17 × 10⁻²), giving answer in standard form.
Solution: Rewrite 4.5 × 10⁻³ as 0.45 × 10⁻²; then 0.45 + 1.17 = 1.62, so answer is 1.62 × 10⁻².
Q3. The speed of light is 3 × 10⁸ m/s. How far does light travel in 1.17 × 10⁻⁵ seconds?
Solution: Distance = speed × time = (3 × 10⁸) × (1.17 × 10⁻⁵) = 3.51 × 10³ m.
Q1. 将 117 × 10⁴ 表示为标准形。
解: 117 × 10⁴ = 1.17 × 10² × 10⁴ = 1.17 × 10⁶。
Q2. 计算 (4.5 × 10⁻³) + (1.17 × 10⁻²),并以标准形给出答案。
解: 将 4.5 × 10⁻³ 改写为 0.45 × 10⁻²;然后 0.45 + 1.17 = 1.62,因此答案为 1.62 × 10⁻²。
Q3. 光速为 3 × 10⁸ m/s。光在 1.17 × 10⁻⁵ 秒内传播多远?
解: 距离 = 速度 × 时间 = (3 × 10⁸) × (1.17 × 10⁻⁵) = 3.51 × 10³ m。
12. Summary and Key Takeaways | 总结与核心要点
Standard form is a × 10ⁿ with 1 ≤ a < 10 and integer n. The number 117 becomes 1.17 × 10².
标准形为 a × 10ⁿ,其中 1 ≤ a < 10,n 为整数。数字 117 写为 1.17 × 10²。
Positive n for large numbers, negative n for small numbers.
大数指数 n 为正,小数指数 n 为负。
Multiply: multiply coefficients, add exponents. Divide: divide coefficients, subtract exponents.
乘法:系数相乘,指数相加。除法:系数相除,指数相减。
Add/Subtract: first equalise powers, then combine coefficients.
加减法:先统一指数,再合并系数。
Use the EXP key on a calculator, and always check the coefficient range in your final answer.
计算器使用 EXP 键,并在最终答案中始终检查系数范围。
Published by TutorHao | Standard Form Revision Series | aleveler.com
更多咨询请联系16621398022(同微信)

或截图后用「扫一扫 → 相册」选择本图