记数法与精度 · 免费

科学记数法转换器

一次查看任意数字的全部四种记数法:完整写出的形式、规范化为一位整数的形式、E 记数法,以及带有匹配 SI 词头的工程形式。

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0.00000123 用科学记数法表示为 1.23 乘以十的负 6 次方,用 E 记数法表示为 1.23e-6,用工程记数法表示为 1.23 乘以十的负 6 次方,也就是 1.23 micro。

记数法工作台

按你手头的形式输入数字

小数、e、^ 或上标都可以:系统会根据你的输入识别形式,并在下方写出其余四种。

识别为普通十进制数3 位有效数字数量级 10⁻⁶

尾数采用远离零的四舍五入,并改写全部五种形式。

接在词头后面:1.23 µF。

载入常数
规范化科学记数法
1.23×10−6

0.00000123 识别为普通十进制数,再规范化为小数点前只有一位数字。

按输入的精度micro 量级
有效数字
3
数量级
10⁻⁶
小数位数
8
完整写出的位数
9
工程指数
10⁻⁶
SI 词头
micro(µ)
所有形式一览

同一个数字的五种写法

每一行都以纯文本复制。小数展开逐个字符构建,因此不会因浮点运算而丢失任何内容。

普通十进制数

每一位数字都完整写出,小数点放在正确的位置。

0.00000123

科学记数法

规范化:小数点前恰好一位非零数字。

1.23×10−6

也写作 1.23e-6

E 记数法

计算器、电子表格和代码都接受的输入格式。

1.23e-6

可直接粘贴到单元格或源代码文件中。

工程记数法

指数强制为 3 的倍数,尾数在 1 到 999 之间。

1.23×10−6

这里与科学形式相同,指数本来就是 3 的倍数。

SI 词头形式

把工程指数换成说得出口的名称,可直接放在单位前面。

1.23 µ

micro · 符号 µ · 10⁻⁶

词头参考

所有 SI 词头,以及对应量级的实例

二十个工程词头以千倍递进。Hecto、deca、deci 和 centi 不是,因此它们从不出现在工程记数法中。

SI 词头及其符号、10 的幂和示例量
词头符号10 的幂对应量级的实例
quettaQ10302022 年采用,赶在需要它的数据量出现之前:太阳质量约为 2,000 Qg。
ronnaR1027地球质量约为 6 Rg,也就是 5.97 × 10²⁴ kg 的简短写法。
yottaY1024任何物质的 1 摩尔都是 0.602 yotta 个粒子,即阿伏伽德罗的 6.022 × 10²³。
zettaZ1021海洋中的水量约为 1.3 ZL。
exaE10181 Em 约为 106 光年。
petaP10151 PB 等于一百万 GB,科研档案常以它计量。
teraT10121 TB 的硬盘,或紧挨在微波之上的太赫兹频段。
gigaG1093 GHz 的处理器每秒跳动三十亿次。
megaM1061 MP(百万像素)就是一百万个像素,1 MW(兆瓦)就是一百万瓦。
kilok1031 km 等于一千米。注意 k 是小写。
hecto非工程词头h102天气图上的气压:海平面为 1013 hPa。
deca非工程词头da101课本之外很少见:1 dam 等于十米。
deci非工程词头d10−1食谱里的分升(dL),以及藏在分贝(decibel)里的 deci。
centi非工程词头c10−21 厘米是 1 米的百分之一。
millim10−31 毫米大约是一粒粗沙的宽度。
micro当前使用µ10−6一根人类头发的直径约为 70 微米。
nanon10−9可见光的波长约为 380 到 700 纳米。
picop10−12光在 1 皮秒内走过三分之一毫米。
femtof10−15原子核的大小只有几飞米。
attoa10−18阿秒激光脉冲能追踪电子,这项成果获得了 2023 年诺贝尔物理学奖。
zeptoz10−21光穿过一个氢分子大约需要 247 仄秒(zs)。
yoctoy10−24一个质子的质量约为 1.67 yg。
rontor10−272022 年新增:一个电子的质量约为 0.91 rg。
quectoq10−30同样是 2022 年新增,大约是电子质量的千分之一。

规范化就是只留一位数字

科学记数法要求小数点前恰好有一位非零数字,所以 0.5 × 10⁻⁵ 和 50 × 10⁻⁷ 是同一个量的不规范写法。两者规范化后都是 5 × 10⁻⁶。

工程记数法让指数能被 3 整除

正因如此,指数才能用词头读出来。1.23 × 10⁻⁶ 和 123 × 10⁻⁹ 相等,但只有后者对应 nano,只有前者对应 micro。

负指数代表很小的数

10⁻⁶ 表示除以一百万,而不是乘以一百万。从第一位数字向左数出指数那么多位:10⁻⁶ 会在小数点和 1.23 之间放五个零。

本页的一切都是在你的浏览器中,对你输入的数字移动小数点完成的运算。不上传任何内容,你的数字都不会经过浮点数,大指数的展开是精确的,而不是舍入到十七位。超过 10^9999 的幂会被拒绝,因为把它完整写出来会生成一页没人读得完的内容。

工作原理

同一个数字,按纸面需要的写法呈现。

记数法是呈现方式,不是算术:0.00000123、1.23e-6、1.23 × 10⁻⁶ 和 1.23 micro 是同一个量换了四身装扮。本页能读懂你带来的任何一种装扮,保持每一位数字原样,而不是把它舍入成浮点数,再把其余几种写法交给你。

  1. 01

    按你手头已有的形式输入数字

    0.00000123 这样的小数、1.23E-6 这样的计算器读数,或排版好的 1.23 × 10⁻⁶ 都可以。上标字符、Unicode 乘号和分组数字都能识别,并会告诉你用的是哪种形式。

  2. 02

    设置结果要保留的有效数字

    保持“按输入”即可保留你提供的每一位数字,也可以选择 1 到 15 位。尾数采用远离零的四舍五入,位数不足时补零,所以 1.5 取四位有效数字得到 1.500。

  3. 03

    复制你的工作需要的写法

    五行各有自己的复制按钮:完整写出的小数用于表单字段,排版好的 10 的幂用于报告,E 记数法用于电子表格,词头形式用于元器件标签。

为作业和实验报告而设计

精确的数字、诚实的有效数字、真正的 SI 词头。

一个输入框,自动识别四种写法

输入前无需做任何选择。解析器会判断收到的是小数、10 的幂、E 记数法数值,还是已经符合工程记数法的数字,并告诉你识别结果。

逐位展开

小数形式是通过在数字串中移动小数点得到的,绝不经过浮点数。1.23 × 10³⁰ 会干净地展开为 1,后接 2、3 和二十八个零。

长串数字完整保留

二十位的尾数会保留全部二十位。不会在第十七位悄悄截断,而双精度数正是在那里撑不住,开始编造结尾。

有效数字同时作用于所有写法

选择三位有效数字会同时改写小数、科学形式、E 记数法、工程形式和词头形式,让整个结果表达同样的精度。

工程记数法附带词头

指数会调整到不大于该值的最近的 3 的倍数,再与 SI 词头表对照,所以 1.23 × 10⁻⁶ 也会显示为 1.23 µ,填写单位后则显示为 1.23 µF。

常数一键载入

光速、阿伏伽德罗常数、普朗克常数和玻尔兹曼常数、元电荷、电子质量、玻尔半径和天文单位都能直接载入输入框,并附带单位。

记数法问题

指数、有效数字,以及词头从何而来。

如何把一个数写成科学记数法?+

移动小数点,直到它前面恰好只有一位非零数字,然后数一数它移动了几位。每向左移一位,指数加一;每向右移一位,指数减一。对于 0.00000123,小数点向右移六位,得到 1.23 × 10⁻⁶;对于 149,600,000,小数点向左移八位,得到 1.496 × 10⁸。零是例外:它没有首位非零数字,所以直接写作 0。

科学记数法和工程记数法有什么区别?+

科学记数法要求小数点前只有一位数字,指数可以是任意值。工程记数法放弃了这条规则,改为要求指数必须是 3 的倍数,因此尾数落在 1 到 999 之间。同一个量用科学记数法写作 1.23 × 10⁻⁷,用工程记数法写作 123 × 10⁻⁹。工程师更喜欢后者,因为每个 3 的倍数都有一个能说出口的名称:123 nF 是你可以下单、开口询问、直接从料盘上读出的数值。

为什么我的计算器显示 1.23E-6,而不是 1.23 × 10⁻⁶?+

因为七段数码显示屏和键盘都没有上标。E 记数法是一种输入约定,并不是另一个量:E 的意思是“乘以 10 的幂”,所以 1.23E-6、1.23e-6 和 1.23 × 10⁻⁶ 是同一个数。电子表格、编程语言和实验仪器都接受 E 形式,所以值得从这里直接复制,而不是重新输入。

负指数怎么读?+

负指数表示除,而不是乘。10⁻⁶ 表示百万分之一,所以 1.23 × 10⁻⁶ 就是 1.23 除以一百万。完整写出时,指数告诉你小数点要向左移几位:从 1.23 向左移六位得到 0.00000123,小数点和 1 之间有五个零。常见的错误是数零的个数,而不是数移动的位数;当尾数不小于 1 时,零的个数总是比指数少一个。

结果保留几位有效数字?+

默认保留输入本身表明的位数,除非你另行指定。有效数字从第一个非零数字开始数,所以 0.00500 有三位有效数字,1.496 × 10⁸ 有四位。普通整数末尾的零被视为占位符,而不是测量值,因此 149600000 按四位有效数字读取;如果九位数字确实都是测量所得,请写成 1.49600000 × 10⁸。

舍入会改变 10 的幂吗?+

会,这正是值得留意的情况。把 9.99 × 10² 舍入到两位有效数字得到 10 × 10²,这不是规范形式,所以要改写为 1.0 × 10³,指数增加了一。转换器会自己处理进位,所以无论舍掉了多少个 9,尾数在小数点前始终只有一位数字。

指数是怎样变成 micro 或 nano 这样的词头的?+

把工程记数法的指数与 SI 词头表对照即可:10⁻³ 是 milli,10⁻⁶ 是 micro,10⁻⁹ 是 nano,10³ 是 kilo,10⁶ 是 mega,10⁹ 是 giga,依此类推,一直到 10³⁰ 和 10⁻³⁰ 的 quetta 和 quecto。在这个范围内只有 3 的倍数才有词头,这正是工程记数法存在的原因。Hecto、deca、deci 和 centi 分别对应 10²、10¹、10⁻¹ 和 10⁻²,所以尽管厘米随处可见,它们也从不出现在工程记数法中。

对于非常大或非常精确的数字,转换是精确的吗?+

是的。每一步都是对你输入的数字做字符串运算,所以三十位的展开会完整写出,而不是给出近似值。电子表格和大多数在线转换器会先把数值转成 64 位浮点数,这就是为什么粘贴进去的二十位尾数,回来时在第十七位左右可能多出陌生的尾巴。这里的数值从不变成浮点数,唯一的限制是拒绝展开超过 10⁹⁹⁹⁹ 的指数。

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