有効数字計算機
有効数字を数えるほか、小数や科学的記数法の数値を指定した精度に丸めます。
有効数字を計算
表記された数の有効数字を調べるか、数値を目標の精度に丸めます。
有効数字について
有効数字は、記録された値の精度を伝える数字です。確実に分かる桁と、最後の推定された一桁を含みます。科学者、技術者、学生は、測定器の能力を超える確かさを示さないよう有効数字を使います。表記が重要で、5、5.0、5.00 は数学的には同じ値でも、慣例上はそれぞれ一桁、二桁、三桁の有効数字を表します。
ゼロ以外の数字はすべて有効です。ゼロ以外の数字に挟まれたゼロも有効なので、1002 は四桁です。先頭のゼロは小数点の位置を示すだけで、有効数字ではありません。0.0045 は二桁です。小数点より右にある末尾のゼロは有効なので、0.0520 は三桁です。小数点のない整数の末尾のゼロは通常、解釈が曖昧です。この計算機は授業でよく使われる規則に従い、曖昧な末尾のゼロを数えません。
科学的記数法では係数のすべての桁が有効になるため、曖昧さをなくせます。1.20e3 は明確に三桁、1.2e3 は二桁です。指数の数字は桁数に影響しません。計算機は係数を入力どおりに解析し、すぐに通常の JavaScript 数値に変換すると失われる小数末尾のゼロも保持します。
有効数字への丸めは最初のゼロ以外の桁から始めます。指定桁数の次の数字を見て、五以上なら最後に残す桁を増やし、それ未満ならそのままにします。したがって、18,439 を三桁に丸めると 18,400、0.009472 を二桁に丸めると 0.0095 です。通常の整数表示がゼロで終わる場合も、科学的記数法の結果は意図した精度を明確に示します。
計算時の有効数字の規則は演算によって異なります。乗算と除算では通常、測定入力のうち最も少ない有効桁数に合わせます。加算と減算では、最も粗い小数位に合わせます。途中では余分な桁を保持し、最後に一度だけ丸めると誤差の蓄積を抑えられます。正確な個数や定義された定数は精度を制限しません。この計算機は桁数のカウントと直接の丸めを行いますが、最終的な精度は元データの品質や背景を反映させる必要があります。
有効数字の例
| 入力 | 結果 | 説明 |
|---|---|---|
| 0.0520 の桁数を数える | 有効数字 3 桁 | 先頭のゼロは位取り用で、小数末尾のゼロは有効です。 |
| 7.80e-3 の桁数を数える | 有効数字 3 桁 | 桁数は係数だけで決まります。 |
| 18,439 を 3 桁に丸める | 18,400 | 次の数字は三なので、残す数字は 184 のままです。 |
| 0.009472 を 2 桁に丸める | 0.0095 | 三桁目が七なので、94 は 95 に切り上がります。 |
有効数字計算機の使い方
- 既存の有効数字を数えるか、指定桁数に丸めるかを選びます。
- 小数のゼロや科学的記数法を含め、数を表記どおりに入力します。
- 丸める場合は、残す有効数字の桁数を正の数で入力します。
- 「計算」を選び、桁数、丸めた値、科学的記数法を確認します。
有効数字のよくある質問
先頭のゼロは有効数字ですか?
いいえ。先頭のゼロは小数点の位置を示すだけです。0.0045 では四と五だけが有効です。
末尾のゼロは有効数字ですか?
小数点より後の末尾のゼロは有効です。小数点のない整数の末尾のゼロは曖昧なので、この計算機では数えません。
科学的記数法の指数の数字も数えますか?
いいえ。指数は係数の大きさを変えるだけです。有効数字は係数そのものから数えます。
複数段階の計算ではいつ丸めればよいですか?
途中の計算では余分な桁を保持し、最終結果を丸めてください。各段階で丸めると小さな誤差が積み重なることがあります。
有効数字と小数点以下の桁数はどう違いますか?
有効数字は最初のゼロ以外の桁から始まり、全体の精度を表します。小数点以下の桁数は、先頭のゼロに関係なく小数点の右側の位置を数えます。