估算标准式的答案时,把每个数取一位有效数字,再分开处理数字和 10 的幂。数字给出答案的前半部分,指数定律给出幂。这比在计算器上按两遍更省时间。
这一课用到运用指数定律和比较不同 10 的幂的数量大小的技能。
怎样一步步估算?
- 把每个小数部分取 1 位有效数字。 10 的幂不动。
- 按题目的运算合并数字。
- 用指数定律合并 10 的幂:乘法时相加,除法时相减。
- 把两部分合起来,必要时转成标准式。
- 与精确答案比较。 指数应该一致,首位数字应该相近。
例题详解
估算 (4.8 × 106) × (2.1 × 10−3) ÷ (5.9 × 102)。然后求精确值。
第一步,取近似。 4.8 → 5,2.1 → 2,5.9 → 6。估算式为 (5 × 106) × (2 × 10−3) ÷ (6 × 102)。
第二步,数字部分。 5 × 2 ÷ 6 = 10/6 ≈ 1.7。
第三步,指数部分。 106 × 10−3 ÷ 102 = 106 − 3 − 2 = 101。
第四步,估算值。 大约 1.7 × 101 = 17。
第五步,精确值。 4.8 × 2.1 = 10.08,10.08 ÷ 5.9 = 1.7085…。指数为 106−3−2 = 101。所以精确答案是 1.7085… × 101 ≈ 1.71 × 101,即 17.1(3 位有效数字)。与估算值 17 吻合。
要留意的错误
常见的失误是按错计算器,而学生在显示屏上看不出来。
错误的计算器输入: 4.8 × 106 × 2.1 × 10−3 ÷ 5.9 × 102
最后一项没加括号,计算器会先除以 5.9,再乘以 102。显示约为 1.71 × 105。
改正的方法:与约 17 的估算值比较。1.71 × 105 比它大了一万倍,说明输入有问题。把整个分母加上括号,或使用分数键,显示就会是 17.1(3 位有效数字),这就合理了。
自我检测
先不用计算器试做,再打开答案核对。
1. 估算 (3.9 × 105) × (2.1 × 104),写成标准式。
查看答案
3.9 → 4,2.1 → 2,所以 4 × 2 = 8。指数:105+4 = 109。估算值:8 × 109。精确值是 8.19 × 109。
2. 估算 (9.7 × 10−3) ÷ (2.1 × 10−6)。
查看答案
9.7 → 10,2.1 → 2,所以 10 ÷ 2 = 5。指数:10−3−(−6) = 103。估算值:5 × 103。精确值约为 4.62 × 103。
3. 一位学生说 (6.2 × 108) × (3.1 × 10−5) = 1.922 × 1013。用估算说明这是错的,并给出正确的值。
查看答案
估算:6 × 3 = 18,108−5 = 103,所以约为 18 × 103 = 1.8 × 104。学生的指数 13 大得离谱。精确计算是 6.2 × 3.1 = 19.22,所以答案是 1.922 × 104。学生把 8 和 5 相加了,而不是合并 8 和 −5。
下一步
估算与精确度、界限与测量直接相关,在那里你要判断答案需要多精确。想把整个单元一起练习,请用综合练习题组。无计算器运算训练支持同样的手算检查习惯。
如果计算器的失误总是让你丢分,而且事后才发现,数学线上一对一补习能让老师陪你建立检查的步骤。