Что значит экспоненциальная форма

Отображение чисел в экспоненциальной нотации

Экспоненциальный формат отображает число в экспоненциальном виде, заменяя часть числа на E+ n, в котором E (показатель экспоненты) умножает предыдущее число на 10 до n-йточки. Например, в научном формате с 12345678901 12345678901 отображается 1,23E+10, т. е. от 1,23 до 10-й энергии.

Чтобы применить к числу научное форматирование, выполните указанные здесь действия.

Выделите ячейки, которые нужно отформатировать. Дополнительные сведения см. в статье Выбор ячеек, диапазонов, строк и столбцов на сайте.

Совет: Чтобы отменить выделение ячеек, щелкните любую ячейку на листе.

На вкладке Главная нажмите маленькую кнопку Дополнительные рядом с кнопкой Число.

В списке Категория выберите научных.

С помощью маленьких стрелок укажите десятичных десятичных знаках, которые вы хотите отобразить.

Совет: Число, которое находится в активной ячейке выбранного на этом сайте, отображается в поле Образец, чтобы можно было просмотреть выбранные параметры форматирования.

Кроме того, помните о том, что:

Чтобы быстро отформатировать число в научных нотации, выберите в поле Числовом формате (вкладка Главная, группа Число). По умолчанию для научной нотации заказано два десятичных знака.

Формат не влияет на фактическое значение в ячейке, которое Excel использует при вычислениях. Фактическое значение можно увидеть в строка формул.

Максимальное ограничение точности чисел составляет 15 цифр, поэтому фактическое значение, показанное в панели формул, может изменяться для больших чисел (более 15 цифр).

Чтобы сбросить числовом формате, в поле Числовом формате выберите общий (вкладка Главная, группа Число). Ячейки, отформатированные с использованием формата Общий, не имеют определенного числовых формата. Однако в формате Общий для больших чисел (12 и более цифр) используется экспоненциальное означение. Чтобы удалить экспоненциальное нотацию из больших чисел, можно применить другой числовом формате, например Число.

Источник

4.7 – Введение в экспоненциальную запись

Прежде чем мы поговорим о нашей следующей теме, пройдемся по теме экспоненциальной записи.

Экспоненциальная запись (научная нотация) – это удобное сокращение для краткого написания длинных чисел. И хотя сначала экспоненциальная запись может показаться чуждой, ее понимание поможет вам понять, как работают числа с плавающей запятой, и, что более важно, каковы их ограничения.

По соглашению, числа в экспоненциальном представлении записываются с одной цифрой перед десятичной запятой, а остальные цифры – после нее.

Рассмотрим массу Земли. В десятичной системе счисления мы запишем это как 5973600000000000000000000 кг. Это действительно большое число (слишком большое, чтобы поместиться даже в 8-байтовое целочисленное значение). Его также трудно прочитать (это 19 или 20 нулей?). Даже с разделителями ( 5 973 600 000 000 000 000 000 000 ) число всё равно трудно прочитать.

В экспоненциальном представлении оно будет записано как 5,9736 x 10 24 кг, что намного легче прочитать. Экспоненциальная запись имеет дополнительное преимущество, поскольку упрощает сравнение двух действительно больших или действительно маленьких чисел, просто сравнивая показатель степени.

Как преобразовывать числа в экспоненциальное представление

Используйте следующую процедуру:

Вот несколько примеров:

Самое важное, что нужно понять: цифры в мантиссе (часть перед «е») называются значащими цифрами. Количество значащих цифр определяет точность числа. Чем больше цифр в мантиссе, тем точнее число.

Точность и конечные нули после десятичной запятой

Рассмотрим случай, когда мы просим двух лаборантов взвесить одно и то же яблоко. Один возвращается и говорит, что яблоко весит 87 грамм. Другой возвращается и говорит, что яблоко весит 87,00 грамм. Предположим, что взвешивание правильное. В первом случае фактический вес яблока может составлять от 86,50 до 87,49 грамма. Может быть, точность весов была 1 грамм. Или, может быть, наш помощник немного округлил. Во втором случае мы в большей степени уверены в фактическом весе яблока (оно весит от 86,9950 до 87,0049 граммов, где значительно меньше вариативности).

Поэтому в стандартной экспоненциальной записи мы предпочитаем оставлять конечные нули после десятичной запятой, потому что эти цифры несут полезную информацию о точности числа.

Однако в C++ 87 и 87.00 обрабатываются одинаково, и компилятор сохранит одно и то же значение для каждого из них. Нет никаких технических причин, по которым мы должны предпочесть одно другому (хотя могут быть научные причины, если вы используете исходный код в качестве документации).

Теперь, когда мы рассмотрели экспоненциальную запись (научную нотацию), мы готовы рассмотреть числа с плавающей запятой.

Небольшой тест

Вопрос 1

Преобразуйте следующие числа в экспоненциальную запись в стиле C++ (используя e для обозначения экспоненты) и определите, сколько значащих цифр каждое имеет число (оставляйте конечные нули после десятичной запятой):

Источник

Экспоненциальная форма пять способов

Экспоненциальная форма представления чисел обычно используется для записи очень больших или очень малых чисел, кот в естественной форме содержат большое количество незначащих нулей (1 000 000 = 1·10 6 ). Вещественные числа (конечные и бесконечные десятич. дроби) записываются в формате с плавающей запятой, т.е. положение запятой в числе может меняться.

Формат чисел с плавающей запятой: A = m · q n

m – мантисса числа q – основание системы счисления n – порядок числа

Диапазон изменения чисел определяется количеством разрядов, отведенный для хранения порядка числа, точностьопределяется количеством разрядов, отведенных для хранения мантиссы.

Нормализованная мантисса.

Прежде чем сохранить двоичное значение с плавающей запятой, необходимо нормализовать мантиссу.Этот процесс похож на нормализацию десятичного значения с плавающей запятой. Например, значение 1234.567 будет нормализовано, как 1.234567 x 10 3 путем перемещения десятичной точки до одной цифры.Аналогично, значение 1101.101 нормализуется в 1.101101 x 2 3 путем перемещения десятичной точки и домножения. Вот несколько примеров:

Вы наверное заметили, что в нормализованной мантиссе цифра 1 всегда слева от десятичной точки.
При хранении значений, в мантиссе единица не прописывается, а подразумевается.

Экспоненты коротких реальных значений хранятся как 8-разрядные целые числа без знака, с уклоном 127.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10238 – | 7597 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Онлайн калькулятор для перевода чисел в экспоненциальный вид и обратно, другим языком для вычисления чисел с буквой E.
На компьютере (в частности в тексте компьютерных программ) экспоненциальную запись записывают в виде MEp (пример 1e-10), где:

M — мантисса,
E (exponent) — буква E в числе, означающая «*10^» («…умножить на десять в степени…»),
p — порядок.
Это необходимо для представлении очень больших и очень малых чисел, а также для унификации их написания.

Многие пользователи калькуляторов столкнулись с вопросом: Что означает буква «E» в цифровом калькуляторе?
Это Экспоненциа́льная за́пись— представление действительных чисел в виде мантиссы и порядка. Удобна для записи очень больших и очень малых чисел.

Например, расшифруем эти числа:
Е – это 10, цифры после Е – показатель степени, в который возводится 10.
0.66E004 = 0,66 * 10^4 = 0.66*10000 = 6600
0.66E-007 = 0.66 * 10^(-7) = 0.66 * 0.0000001 = 0.000000066
0.66E11 = 0.66 * 10^11 = 0.66 * 100000000000 = 66000000000
Также калькулятор способен не только расшифровать большие или малые числа с буквой E но и сделать обратное действие, т.е перевести числа в экспоненциальную запись.

Запишите число 2010,0102₁₀ пятью различными способами в экспоненциальной форме.

Ответ

2010,0102 · 10⁰
20100,102 · 10⁻¹
20100102 · 10⁻⁴
201,00102 · 10¹
2,0100102 · 10³

0,20100102E+4
20,100102E+2
201001,02E-2
2010010,2E-3
20100102E-4

Источник

Взгляд со стороны: Стандарт IEEE754

1.ЕСТЕСТВЕННАЯ И ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНАЯ ФОРМЫ ЗАПИСИ ЧИСЕЛ

Из математики известно, что любое действительное число F в позиционной системе счисления с основанием q записывается на бумаге в виде последовательности цифр. Вес цифры зависит от ее позиции в числе. Основание системы q равно количеству цифр (знаков ее алфавита) и определяет, во сколько раз различаются значения цифр соседних разрядов числа. Такая запись числа называется естественной и выглядит следующим образом:

F = c_(L-1,) c_(L-2)…c_(0.) d_(0 )…d_(N-2,) d_(N-1,) (1)

Где c_(L-1,) c_(L-2)…c_0- цифры целой части, а d_(0 )…d_(N-2,) d_(N-1) — цифры дробной части числа. Число может состоять из сколь угодно большого количества значащих цифр L целой части и N цифр дробной части.
Если точку в числе F, представленном выражением (1) переместить на h разрядов влево, то мы получим новое число М, которое связано с первоначальным числом формулой, представляющей собой экспоненциальную зависимость:

Значение числа F при этом уменьшится в h раз. Чтобы число не изменилось, его умножают на величину q^h. Таким образом, число, записанное в естественном виде (1), может быть представлено в эквивалентном ему экспоненциальном виде:

Если точку в числе F, представленном выражением (1) переместить на h разрядов вправо, то мы получим новое число М, которое связано с первоначальным числом формулой:

Значение числа F при этом увеличится в h раз. Чтобы число не изменилось, его умножают на величину q^(-h). Таким образом, для рассматриваемого случая, число, записанное в естественном виде (1), может быть представлено в следующем эквивалентном ему экспоненциальном виде:

В общем случае, любое действительное число, записанное в естественной форме (1), может быть записано в эквивалентном ему экспоненциальном виде следующим образом:

где М представляет собой число (1) со смещенной точкой на h позиций в ту или иную сторону. Число М в такой записи принято называть мантиссой числа, а q^(±h) характеристикой числа с порядком ±h, который в литературе еще называют экспонентой. Знак и величина порядка h компенсируют величину смещения точки относительно ее первоначального положения в числе (1). Обе записи (1) и (4) суть записи одного и того же числа различным образом.

Число (1) имеет L + N разрядов. Поскольку в естественном представлении числа (1) число разрядов L целой части и N разрядов дробной части могут иметь сколь угодно большое значение, то число M в (2) также может иметь сколь угодно большое количество разрядов. В общем случае, количество разрядов числа М в (2) может быть бесконечным. Например, когда число представляет собой периодическую дробь, или число иррационально. На практике мы имеем дело с ограниченным количеством разрядов для представления действительного числа в естественной форме. Сколько бы разрядов числа мы ни писали справа, рано или поздно мы должны ограничить количество разрядов представляемого числа. Хотя бы потому, что писать будет уже некуда. В результате, число сначала ограничивают, а затем округляют до приемлемой для данной задачи крайней правой цифры. При этом, конечно, теряется точность представления этого числа. Вопросы точности представления чисел в математике мы здесь не затрагиваем. Этому вопросу посвящено огромное число работ. Отметим только, что точность представления числа выбирается в разумных пределах и поэтому действительное число всегда записывается с ограничением разрядности. Тем самым, строго говоря, оно становится рациональным числом. В компьютерной литературе, числа, имеющие дробную часть, принято называть действительными числами. Мы тоже будем придерживаться этой терминологии.

В математике, как правило, к представлению чисел в экспоненциальном виде прибегают тогда, когда число, записанное в естественном виде (1), имеет незначащие нули. Чтобы сократить запись и не писать повторяющиеся незначащие цифры используют запись числа в экспоненциальной форме (2). Тогда порядок характеристики h указывает на количество незначащих нулей до или после точки. В более общем случае, число h со знаком, как мы видели выше, указывает на количество смещений точки относительно ее первоначального положения в числе. В любом случае, когда указывается число сдвигов h, всегда известна и точка отсчета, относительно которой происходит смещение разделительной точки в числе.

2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЧИСЕЛ В МАШИННОМ СЛОВЕ

В вычислительном устройстве для записи числа отводится ограниченное разрядное пространство. Поэтому на числа, записываемые в машинное слово, накладываются определенные ограничения, которые определяют точность представления чисел и диапазон принимаемых ими значений.

Двоичное число, представленное в экспоненциальном виде, в компьютере записывается в виде машинного слова, разбитого на специальные области. Структура машинного слова может быть схематично представлена следующим образом:

В этом слове К разрядов отводится для записи мантиссы M, R разрядов под запись порядка h характеристики и по одному разряду отводится под запись знака S числа и z знака порядка. Машинное пространство, выделенное под запись мантиссы числа, будем называть областью машинной мантиссы (ОММ), а число, записанное в эту область, машинной мантиссой. Аналогично, пространство, выделенное в машине под запись порядка характеристики, будем называть областью машинного порядка (ОМП) характеристики, а число, записанное в эту область будем называть машинным порядком. Если в ОММ в явном виде содержится точка, то числа, представленные в таком формате, называются числами с фиксированной точкой. Далее мы будем рассматривать числа, записанные в экспоненциальном виде (2). Числа, представленные в таком формате, называют еще числами с плавающей точкой.

3. НОРМАЛИЗАЦИЯ ЧИСЕЛ

Как уже отмечалось выше, при преобразовании числа, записанного в естественном виде, к экспоненциальному виду, точка в числе вида (1) может смещаться на произвольное количество разрядов вправо или влево. А, чтобы значение числа при этом не изменилось, на количество смещений должен быть откорректирован порядок характеристики экспоненциального числа. Очевидно, что при этом возникает множественность представления одного и того же числа, записанного в экспоненциальном виде.

Возьмем двоичное число 0.001001 и запишем его в экспоненциальном виде в машинное слово, в котором ОММ имеет 3 разряда. В том случае, когда предполагается, что машинная мантисса представлена в виде правильной дроби, мы будем иметь следующие возможные варианты записи этого числа: 0.1001•2^(-2)=0.100•2^(-2)=0.010•2^(-1)=0.001•2^0. Во всех этих случаях младший разряд записываемого числа был утерян, поскольку он вышел за пределы разрядной сетки ОММ. Итак, мы получили запись одного и того же числа различными вариантами.

Налицо неоднозначность представления чисел в машинном слове. Мы должны указать машине критерий выбора, по которому отдается предпочтение той или иной форме записи числа в машинном слове. Запись экспоненциального числа в формате, в котором мантисса числа представляется единственным образом, называется нормализацией.

В настоящее время чаще всего рассматриваются два варианта нормализации чисел. В первом варианте [1], перед записью в машинное слово число представляется в виде двоичного дробного числа, в котором единица стоит сразу после точки. При такой нормализации двоичная мантисса в виде правильной дроби лежит в диапазоне 0.1≤М

Источник

Экспоненциальная форма записи чисел.

Экспоненциальная форма представления чисел обычно используется для записи очень больших или очень малых чисел, кот в естественной форме содержат большое количество незначащих нулей (1 000 000 = 1·10 6 ). Вещественные числа (конечные и бесконечные десятич. дроби) записываются в формате с плавающей запятой, т.е. положение запятой в числе может меняться.

Формат чисел с плавающей запятой: A = m · q n

m – мантисса числа q – основание системы счисления n – порядок числа

Диапазон изменения чисел определяется количеством разрядов, отведенный для хранения порядка числа, точностьопределяется количеством разрядов, отведенных для хранения мантиссы.

Нормализованная мантисса.

Прежде чем сохранить двоичное значение с плавающей запятой, необходимо нормализовать мантиссу.Этот процесс похож на нормализацию десятичного значения с плавающей запятой. Например, значение 1234.567 будет нормализовано, как 1.234567 x 10 3 путем перемещения десятичной точки до одной цифры.Аналогично, значение 1101.101 нормализуется в 1.101101 x 2 3 путем перемещения десятичной точки и домножения. Вот несколько примеров:

Вы наверное заметили, что в нормализованной мантиссе цифра 1 всегда слева от десятичной точки.
При хранении значений, в мантиссе единица не прописывается, а подразумевается.

Экспоненты коротких реальных значений хранятся как 8-разрядные целые числа без знака, с уклоном 127.

Источник