1.有效数字
有效数字是指在分析工作中实际能够测量得到的数字。在保留的有效数字中,只有最后一位数字是可疑的(有±1的误差),其余数字都是准确的。例如滴定管读数25.31mL中,25.3mL是确定的,0.01mL是可疑的,可能为25.31mL±0.01mL。有效数字的位数由所使用的仪器决定,不能任意增加或减少。下列是一组数据的有效数字位数:
2.1 |
1.0 |
两位有效数字 |
1.98 |
0.0382 |
三位有效数字 |
18.79% |
0.7200 |
四位有效数字 |
43219 |
1.0008 |
五位有效数字 |
3600 |
100 |
有效数字位数不确定 |
在以上数据中,数字“0”具有不同的意义。在第一个非“0”数字前的所有的“0”都不是有效数字,只起定位作用,与精度无关,例如0.0382;而第一个非“0”数字后的所有的“0”都是有效数字,例如:1.0008、0.7200。另外,像3600这样的数字,一般看成4位有效数字,但它可能是2位或3位有效数字。对于这样的情况,应该根据实际情况,分别写成3.6×10³、3.60×10³或3.600×10³较好。
在相关计算中,常会遇到倍数、分数关系,如2、3、1/3、1/5等。由于其是非测量所得,可视为无限多位有效数字,而对于含有对数的有效数字,如pH、pKa、lgK等,其位数取决于小数部分的位数,整数部分只说明该数值的方次。如pH=9.32为两位有效数字而不是三位。
2.有效数字修约规则
在处理数据过程中,涉及的各测量值的有效数字位数可能不同,根据有效数字的要求,常常要弃去多余的数字,然后再进行计算。舍弃多余数字的过程称为数字修约。它所遵循的规则称为数字修约规则。数字修约时,应依据GB/T8170《数值修约规则与极限数值的表示和判定》执行。有效数字修约规则可归纳为口诀:四舍六入五成双;五后非零就进一,五后皆零视奇偶,五前为偶应舍去,五前为奇则进一。
试题
将下列数据修约为两位有效数字:1.43426、1.4631、1.4507、1.4500。
解1)1.43426,根据有效数字修约规则,第三位数字小于4,应舍去,所以1.43426修约后为1.4。
2)1.4631的第三位数字等于6,应进1,所以1.4631修约后为1.5。
3)1.4507的第三位数字为5,但其后面数字并非全部为0,应进1,所以1.4507修约后为1.5。
4)1.4500的第三位数字为5,其后面数字全部为0,而5前面的数字为偶数,应舍弃。所以,1.4500修约后为1.4。
注意,若拟舍弃的数字为两位以上,应按规则一次修约,不能分次修约。例如将2.5491修约为两位有效数字,不能先修约为2.55,再修约为2.6,而应一次修约到位即2.5。在用计数器(或计算机)处理数据时,对于运算结果,也应按照有效数字的计算规则进行修约。
内容来源:化验员之家
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