1b
Kurs 1b Visa detaljer
9. Grundpotensform och prefix
Fortsätt till nästa lektion
Lektion
Övningar
Tester
Kapitel 1
9. 

Grundpotensform och prefix

Denna lektion förklarar konceptet med grundpotensform och prefix i matematik. När man har ett mycket stort eller litet tal kan det vara lättare att skriva det i grundpotensform, vilket innebär att man använder tiopotenser. Grundpotensform är ett mer kompakt sätt att skriva mycket stora eller mycket små tal. Man delar upp talet i ett tal mellan 1 och 10, som anger värdesiffrorna, och en tiopotens som anger storleken. Detta gör att man inte behöver skriva ut alla nollor. Med tiopotenser kan man också beskriva tals storleksordning, det vill säga om de är hundratals, tusentals, etc. Man kan även ersätta tiopotensen med en bokstav som representerar dess storleksordning, ett så kallat prefix.
Visa mer expand_more
Begrepp Modellering Problemlösning Procedur Resonemang och Kommunikation
Inställningar & verktyg för lektion
10 sidor teori
36 Uppgifter - Nivå 1 - 3
Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet.
Grundpotensform och prefix
Sida av 10
I den här lektionen går vi igenom följande begrepp:
  • Tiopotens
  • Grundpotensform
  • Prefix
Teori

Tiopotens

En tiopotens är en potens med bas 10, t.ex. 10^2. Värdet av tiopotenser följer alltid samma struktur: en 1:a med ett visst antal nollor till höger eller vänster om 1:an. Hur många nollor samt på vilken sida om 1:an de ska skrivas anges av exponenten.

Tiopotens Värde Exponent Antal nollor
10^2 100 2 2
10^1 10 1 1
10^0 1 0 0
10^(- 1) 0,1 -1 1
10^(- 2) 0,01 -2 2
Om exponenten är positiv ska man skriva nollorna till höger om 1:an.
Positiva krafter på 10 upp till en miljon
Om den är negativ ska man skriva nollorna till vänster om 1:an, vilket innebär att man får ett decimaltal.
Negativa potenser på 10 upp till en miljondel
Exempel

Skriv ett stort tal med tiopotens

Skriv talet 2 000 000 med hjälp av en tiopotens.

Ledtråd

Tänk på att 2 000 000 kan delas upp i två faktorer: en siffra och en tiopotens genom att identifiera hur många nollor som finns i 1 000 000 för att bestämma exponenten i tiopotensen.

Lösning

Talet 2 000 000 har ingen egen tiopotens. Vi skriver därför om det som 2*1 000 000 så att vi kan utnyttja tiopotensen som motsvarar 1 000 000. Eftersom det är 6 nollor i talet är det tiopotensen med exponenten 6 som ska användas, dvs. 10^6. Vi kan alltså skriva om talet på följande sätt. 2 000 000 = 2 * 1 000 000 = 2 * 10^6

Exempel

Skriv ett litet tal med tiopotens

Skriv talet 0,0003 med hjälp av en tiopotens.

Ledtråd

Fundera på hur 0,0003 kan skrivas som en produkt av en siffra och en tiopotens genom att identifiera hur många decimaler som behövs för att skriva om 0,0001 som en negativ tiopotens.

Lösning

Vi börjar med att skriva om talet 0,0003 som 3* 0,0001 eftersom vi då kan använda att 0,0001 motsvarar tiopotensen 10^(-4). Talet kan alltså skrivas om på följande sätt. 0,0003 = 3 * 0,0001 = 3 * 10^(-4)

Teori

Grundpotensform

Grundpotensform är ett mer kompakt sätt att skriva väldigt stora eller väldigt små tal. När man skriver om ett tal i grundpotensform delar man upp det i ett tal mellan 1 och 10 som anger värdesiffrorna och en tiopotens som anger storleken. Det gör att man inte behöver skriva ut alla nollor. Till exempel kan talet 4 miljarder skrivas som 4 000 000 000 = 4* 10^9.

Detta gäller även för mycket små decimaltal där det finns många nollor innan värdesiffrorna, vilket ger en negativ exponent på tiopotensen. Exempelvis är 0,000000234 = 2,34 * 10^(- 7).

Nedan visas ytterligare några exempel på tal skrivna på grundpotensform.

Tal Värdesiffror Storlek Grundpotensform
53 000 5 och 3 10 000 5,3* 10^4
432 4, 3, och 2 100 4,32* 10^2
0,0074 7 och 4 0,001 7,4* 10^(- 3)
0,000031 3 och 1 0,00001 3,1* 10^(- 5)

Grundpotensform gör det enklare att jämföra tals storleksordning, alltså om det t.ex. är ett tiotal eller ett tusental. Det kan vara svårt att avgöra hur mycket större 23 740 000 000 är jämfört med 457 300 000, men det är lättare att se att 2,374 * 10^(10) och 4,573 * 10^8 skiljer sig åt med en faktor som är ungefär 10^2 = 100. Räknare har speciella knappar för att enklare kunna skriva tal i grundpotensform.

Extra

Intuitiv metod: Skriva om ett nummer i grundpotensform

Ett intuitivt sätt att skriva ett tal i grundpotensform är att räkna antalet steg som decimalkommat måste flyttas. Om vi har ett tal större än 10, flyttar vi decimalkommat åt vänster, så att talet blir mellan 1 och 10. Antalet steg som decimalkommat flyttas anger den positiva exponenten i 10-potensen.

Flytta decimalerna till vänster
På motsvarande sätt, för tal mindre än 1, till exempel 0,000022, flyttar vi decimalkommat åt höger tills talet är mellan 1 och 10. Antalet steg som decimalkommat flyttas anger då den negativa exponenten i 10-potensen.
Flytta decimalerna till höger
Grundpotensform är inte bara ett praktiskt sätt att uttrycka besvärliga tal; det underlättar också jämförelsen av numeriska ordningsstorlekar. Genom att titta på exponenten är det tydligt vilket nummer som är större eller mindre. Till exempel, 3 * 10^7 är större än 4 * 10^6 eftersom 10^7 är större än 10^6.

Grundpotensform är inte bara ett praktiskt sätt att skriva stora eller små tal; det gör det också enklare att jämföra talens storleksordning. Genom att jämföra exponenterna kan vi direkt se vilket tal som är störst eller minst. Till exempel är 3 * 10^7 större än 4 * 10^6 eftersom 10^7 är större än 10^6. 3 * 10^7 > 4 * 10^6 Det hjälper oss att snabbt få en uppfattning om talets storlek, även när det är väldigt stort eller litet.

Teori

Grundpotensform på räknare

Räknaren har ett annorlunda sätt att skriva grundpotensform. Istället för att skriva *10^ anges symbolen E. Vill man själv använda detta sätt att skriva in tiopotenser trycker man på knappen EE (2nd + ,).

9,5*10^3=9,5e3

Symbolen E betyder alltså gånger 10 upphöjt till...

TI-räknare som visar grundpotensform

Det ger ett kompakt sätt att skriva beräkningar som innehåller grundpotensform. Den stora fördelen är också att räknaren tolkar grundpotensformen som "helheter" och inte uppdelade i tal, gångertecken och tiopotens. Exempelvis kan beräkningen 2 000 000 000/0,005=400 000 000 000 skrivas som nedan.

TI-räknare som visar grundpotensform

Man kan också använda knappen 10^x, men då måste man sätta parenteser runt täljare och nämnare. Annars kommer räknaren bara dividera talen närmast divisionstecknet, och exemplet tolkas som 2 * 10^9/5 * 10^(-3).

TI-räknare som visar grundpotensform
Exempel

Skriv ett stort tal i grundpotensform

Skriv talet 893 400 på grundpotensform.

Ledtråd

Fundera på hur 893 400 kan skrivas som en produkt av en siffra och en tiopotens genom att identifiera hur många decimaler som behövs för att skriva om 800 000 som en positiv tiopotens.

Lösning

893 400 står i storleksordningen "hundratusental" så tiopotensen i talets grundpotensformen blir 10^5. Vi ser även att talet har fyra värdesiffror (8, 9, 3 och 4) så framför tiopotensen ska vi sätta decimaltalet 8,934. Grundpotensformen blir: 8,934 * 10^5


Exempel

Skriv ett litet tal i grundpotensform

Skriv talet 0,002016 på grundpotensform.

Ledtråd

För att bestämma vilken tiopotens vi ska använda räknar vi antalet nollor innan den första värdesiffran.

Lösning

Decimaltalet har fyra värdesiffror och den första av dessa är 2. För att bestämma vilken tiopotens vi ska använda räknar vi antalet nollor innan den första värdesiffran och vi ser då att det sitter tre nollor framför 2. Talets storleksordning är alltså "tusendel" så tiopotensen vi ska använda är 10^(- 3). Framför tiopotensen sätter vi decimaltalet 2,016 vilket ger oss: 2,016* 10^(- 3)


Teori

Prefix

Ett prefix är ett ord som läggs till framför en enhet, oftast en grundenhet, och används för att visa en multipel av den enheten. Alla prefix är potenser av 10. Prefix kan ses som ett alternativ till grundpotensform. Exempelvis kan 7,3 * 10^3 gram kan skrivas som 7,3 kilogram, eftersom prefixet kilo betyder 10^3. 7,3 * 10^3 gram = 7,3 kilogram Varje prefix har en unik symbol som kan sättas framför vilken enhetssymbol som helst.

Prefix större än 1
Prefix Symbol Betydelse
mega M miljon — 1 000 000
kilo k tusen — 1 000
hekto h hundra — 100
deka da tio — 10

De prefix som är mindre än 1 visas i följande tabell.

Prefix mindre än 1
Prefix Symbol Betydelse
deci d en tiondel — 0,1
centi c en hundradel — 0,01
milli m en tusendel — 0,001
mikro μ en miljonedel — 0,000001

Notera att prefixnamnen inte kan användas tillsammans. 0,000002 meter → l 2 mikrometer 2 centimillimeter En annan viktig sak att lägga märke till är att SI-grundenheten för massa, kilogram, redan innehåller ett prefix. Eftersom flera prefix inte är tillåtna så används de prefixnamn som visas i tabellerna med enheten gram (g), istället för kilogram. 0,000001 kilogram → l 1 milligram 1 microkilogram

Extra

Användbart diagram

Följande diagram visar relationerna mellan olika prefix. Det kan användas vid omvandling från ett prefix till ett annat. Exempelvis är 1 kilogram lika med 10 hektogram. När man går ner ett steg i tabellen ska talet framför enheten alltså multipliceras med 10, och när man går upp ett steg i tabellen ska talet divideras med 10.

Prefix

Tänk även på att diagrammet inte stämmer helt för grundenheten kilogram, eftersom den redan har ett prefix. I det fallet är det istället gram som ska stå i mittenrutan.

Övning

Välj rätt prefix

Efter varje mått med en viss enhet visas ett likhetstecken följt av samma mått med en okänd prefix. Välj det prefix som gör likheten korrekt.

Slumptilldelade Mängder av Vikt



Grundpotensform och prefix
Övningar
>
2
e
7
8
9
×
÷1
=
=
4
5
6
+
<
log
ln
log
1
2
3
()
sin
cos
tan
0
.
π
x
y