เลขนัยสำคัญ

เลขนัยสำคัญ
เมื่อปริมาณบางอย่างที่วัดออกมา ค่าที่วัดได้จะได้ค่าที่แน่นอนค่าหนึ่งซึ่งแสดงถึงความเที่ยงตรงของปริมาณที่วัด หรือคิดคำนวณออกมาได้ แต่มีบางค่าที่วัดได้ไม่แน่นอน  ค่าไม่แน่นอนที่ได้มานี้จะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่น คุณภาพของเครื่องมือ และอุปกรณ์, ทักษะของการทดลอง และจำนวนของการทำการวัด 
ในการวัดจำนวน ตัวเลขที่มีนัยสำคัญ หรือเลขนัยสำคัญ (Significant figures) สามารถใช้เพื่อการอธิบายตัวเลขทุกตัวที่มีความแน่นอน รวมกับตัวเลขอีกตัวที่แสดงความไม่แน่นอน บางอย่างที่เกี่ยวกับความไม่แน่นอนของจำนวนเลขนัยสำคัญ ที่เกี่ยวข้องกับจำนวนตัวเลขที่ใช้เพื่อแสดงการวัด โดยสามารถยกตัวอย่างเพื่อการอธิบายได้
หลักการนับจำนวนเลขนัยสำคัญ
1. เลขทุกตัวที่ไม่ใช่  0  เป็นเลขนัยสำคัญ
2. เลข 0  ที่อยู่ระหว่างตัวเลขนัยสำคัญเป็นเลขนัยสำคัญ  เช่น  506, 1.0345 มีเลขนัยสำคัญ 3 และ 5 ตัวตามลำดับ
3.เลข 0  ที่อยู่ด้านซ้ายสุดไม่เป็นเลขนัยสำคัญ  เช่น 02134 , 0.0056 มีเลขนัยสำคัญ 4 ตัว และ 2 ตัว ตามลำดับ
4. เลข 0 ที่อยู่ด้านขวามือ แต่อยู่หลังจุดทศนิยมเป็นเลขนัยสำคัญ เช่น 452.0, 1.000 ,0.0005000 ทุกตัวมีเลขนัยสำคัญ 4 ตัว
5. เลข 0 ที่อยู่ทางขวามือของเลขจำนวนเต็มแต่ไม่เป็นเลขทศนิยม จะบอกเลขทศนิยมได้ไม่ชัดเจน  เช่นเลข 5000
การบวกลบเลขนัยสำคัญ 
กำหนดเลขนัยสำคัญ เมื่อตัวเลขถูกบวก หรือลบ จำนวนของเลขทศนิยมในผลที่ได้ควรเท่ากับจำนวนที่น้อยที่สุดของตำแหน่งทศนิยมของเทอมใด ๆ ในการบวก หรือลบกัน
ตัวอย่าง ของการบวกเลขผลรวมด้านล่างนี้
53.2 + 88.293 = 141.4
ข้อสังเกต เราไม่รายงานคำตอบ 141.493 เพราะว่าตัวเลขที่ต่ำสุดของตำแหน่งทศนิยมก็คือหนึ่ง สำหรับ 53.2 เพราะฉะนั้น คำตอบของเราต้องมีเลขหลังจุดทศนิยมตัวเดียวเท่านั้น
กฎของการบวก และลบบ่อยครั้งให้ผลลัพธ์ในคำตอบที่มีความแตกต่างกันของตัวเลขนัยสำคัญ จากค่าเริ่มต้น ยกตัวอย่าง ลองพิจารณาการบวก และลบเลขเหล่านี้
1.0001 + 0.0003 = 1.0004
  1.002 – 0.998 = 0.004
ในตัวอย่างแรก ผลลัพธ์ที่ได้มีเลขนัยสำคัญมี 5 ตัว ถึงแม้ว่าเลข 0.0003 มีเลขนัยสำคัญเพียงตัวเดียว ในทำนองเดียวกัน ตัวอย่างที่สอง ผลลัพธ์ที่ได้มีเลขนัยสำคัญเพียงตัวเดียวนั้น แม้ว่าตัวเลขที่ทำการลบจะมีเลขนัยสำคัญสาม และสี่ตัวตามลำดับ
การคูณหารเลขนัยสำคัญ 
การคูณ และหารเลขนัยสำคัญ ผลลัพธ์ที่ได้จะมีจำนวนตัวเลขที่น้อยที่สุด จากตัวเลขที่นำเอามาคูณ หรือหาร
ตัวอย่าง รัศมีแผ่นซีดี จะทำการหาพื้นที่ของแผ่นซีดี ดังนี้
A = pr2 = p(6.0 cm)2 = 1.1 ´ 102 cm2
จากการคำนวณจะได้ตัวเลขเท่ากับ 113.0973355 เป็นค่าที่ชัดเจนและละเอียด แต่ในการใช้งานไม่จำเป็นที่จะต้องใช้ตัวเลขทั้งหมดก็ได้
จากตัวเลขจำนวนเต็มที่หาได้คือ 113 cm2 (เลขนัยสำคัญ 3 ตัว) แต่รัศมีของแผ่นซีดีมีเลขนัยสำคัญเพียงสองตัวเท่านั้น (เขียนตามรัศมีที่วัดได้) ดังนั้นจะต้องรายงานผลออกมาเพียง 2 ค่า ก็คือ 1.1 ถึงจะเข้ากฎการคูณ และหารเลขนัยสำคัญ


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

ผลงาน

ผลงานบทเรียนออนไลน์ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ห้อง 1 เรื่อง อะตอมและตารางธาตุพื...