เมื่อพูดถึงแนวคิดทางคณิตศาสตร์ ตัวยกตัวเลขขนาดเล็กที่เรียกว่าเลขชี้กำลังสามารถข่มขู่แม้กระทั่งนักเรียนที่เอาจริงเอาจังที่สุด สิ่งหนึ่งที่ช่วยหยุดความวิตกกังวลคือการทำความเข้าใจถึงความสำคัญของเลขชี้กำลังในแอปพลิเคชันคณิตศาสตร์ในชีวิตประจำวัน
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
เลขชี้กำลังเป็นตัวเลข supercript ที่แจ้งให้คุณทราบว่าคุณควรคูณตัวเลขด้วยตัวมันเองกี่ครั้ง การใช้งานจริงบางอย่างรวมถึงการทำความเข้าใจมาตราส่วนทางวิทยาศาสตร์ เช่น มาตราส่วน pH หรือ มาตราริกเตอร์ โดยใช้สัญกรณ์วิทยาศาสตร์ในการเขียนตัวเลขที่มากหรือน้อยมากแล้วนำมา การวัด
เลขชี้กำลังคืออะไร?
พูดง่ายๆ ก็คือ เลขชี้กำลังบอกให้คุณคูณตัวเลขด้วยตัวมันเองโดยใช้ตัวเลขตัวยกเพื่อกำหนดจำนวนครั้งที่คุณทำเช่นนี้ ตัวอย่างเช่น 102 เท่ากับ 10 x 10 หรือ 100 105 เท่ากับ 10 x 10 x 10 x 10 x 10 หรือ 100,000
เครื่องชั่งวิทยาศาสตร์
เมื่อใดก็ตามที่สาขาวิทยาศาสตร์ใช้มาตราส่วน เช่น มาตราส่วน pH หรือมาตราริกเตอร์ คุณสามารถเดิมพันได้ว่าคุณจะพบเลขชี้กำลัง ทั้งมาตราส่วน pH และมาตราริกเตอร์เป็นความสัมพันธ์แบบลอการิทึมกับจำนวนเต็มแต่ละตัวซึ่งแสดงถึงการเพิ่มขึ้นสิบเท่าจากจำนวนก่อนหน้านั้น
ตัวอย่างเช่น เมื่อนักเคมีระบุว่าสารมีค่า pH 7 พวกเขารู้ว่าค่านี้แทน 107 ในขณะที่สารที่มีค่า pH 8 แทน 108. ซึ่งหมายความว่าสารที่มีค่า pH 8 เป็นพื้นฐานมากกว่าสารที่มีค่า pH 7 ถึง 10 เท่า
นักธรณีฟิสิกส์ยังใช้มาตราส่วนลอการิทึม แผ่นดินไหวที่วัด 7 บนมาตราริกเตอร์นาฬิกาในที่ 107 สำหรับพลังงานแผ่นดินไหวในขณะที่แผ่นดินไหววัดได้ 8 หมายถึง108 สำหรับพลังงานแผ่นดินไหว ซึ่งหมายความว่าแผ่นดินไหวครั้งที่สองมีพลังมากกว่าครั้งแรกถึง 10 เท่า
การเขียนตัวเลขขนาดใหญ่หรือขนาดเล็ก
บางครั้งนักวิทยาศาสตร์ต้องใช้ตัวเลขที่มากหรือน้อยเป็นพิเศษ สัญกรณ์วิทยาศาสตร์อาศัยเลขชี้กำลังในการเขียนตัวเลขเหล่านี้ในวิธีที่ง่ายกว่า ตัวอย่างเช่น ตัวเลขขนาดใหญ่ 21,492 คือ 2.1492 x 104 ในสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ นี่หมายถึง 2.1492 x 10 x 10 x 10 x 10 อย่างแท้จริง ในการแปลสัญกรณ์วิทยาศาสตร์เป็นสัญกรณ์มาตรฐาน คุณควรย้ายจุดทศนิยมไปทางขวาตามจำนวนตำแหน่งที่ระบุโดยเลขชี้กำลัง ในทำนองเดียวกัน ตัวเลขขนาดเล็ก .067 คือ 6.7 x 10-2 ในสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ เมื่อเลขชี้กำลังเป็นลบ คุณควรเลื่อนจุดทศนิยมไปทางซ้ายเพื่อหาตัวเลขในรูปแบบมาตรฐาน
การวัดผล
การประยุกต์ใช้เลขชี้กำลังที่ใช้กันทั่วไปอย่างหนึ่งในโลกแห่งความเป็นจริงนั้นเกี่ยวข้องกับการวัดและคำนวณปริมาณหลายมิติ พื้นที่คือหน่วยวัดของพื้นที่ในสองมิติ (ยาว x กว้าง) ดังนั้นคุณจึงควรวัดเป็นตารางหน่วยเช่น ตารางฟุตหรือตารางเมตร ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณคำนวณพื้นที่ของเตียงในสวนโดยใช้ฟุต คุณควรจัดเตรียมคำตอบเป็นตารางฟุตหรือฟุต2 โดยใช้เลขชี้กำลัง
ในทำนองเดียวกัน ปริมาตรคือหน่วยวัดของพื้นที่ในสามมิติ (ยาว x กว้าง x สูง) ดังนั้นคุณจึงควรวัดเป็นลูกบาศก์หน่วย เช่น ลูกบาศก์ฟุตหรือลูกบาศก์เมตร ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการคำนวณปริมาตรของเรือนกระจก คุณจะต้องให้คำตอบเป็นลูกบาศก์ฟุตหรือฟุต3 โดยใช้เลขชี้กำลัง
แม้ว่าแนวคิดเรื่องเลขชี้กำลังอาจดูยุ่งยากในตอนแรก แต่ก็ง่ายที่จะดูตัวอย่างเลขชี้กำลังในโลกรอบตัวคุณ การเรียนรู้วิธีการทำงานของเลขชี้กำลังในชีวิตจริงเป็นวิธีที่ดีในการทำให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น และนั่นก็ยอดเยี่ยมกำลังสอง (fantastic2)!