Getallen in wetenschappelijke notatie vergelijken

Leer getallen in wetenschappelijke notatie te vergelijken en te ordenen: eerst de exponenten, dan de coëfficiënten, en hoeveel keer groter een getal is.

Gemiddeld20 minLes

Definitie

Om getallen in wetenschappelijke notatie a×10na \times 10^n (met 1≤a<101 \le a < 10) te vergelijken, hoef je bijna nooit alle nullen uit te schrijven. Volg drie stappen:
  1. 1.Normaliseer beide getallen, zodat elke coëfficiënt tussen 11 en 1010 ligt. Bijvoorbeeld 45×103=4,5×10445 \times 10^3 = 4{,}5 \times 10^4.
  2. 2.Vergelijk de exponenten. Het getal met de grootste exponent is het grootste getal: 3,1×106>9,8×1053{,}1 \times 10^6 > 9{,}8 \times 10^5, omdat 6>56 > 5.
  3. 3.Als de exponenten gelijk zijn, vergelijk je de coëfficiënten: 4,7×108>4,2×1084{,}7 \times 10^8 > 4{,}2 \times 10^8, omdat 4,7>4,24{,}7 > 4{,}2.
De exponent beslist eerst, omdat elke stap omhoog in de exponent het getal met 1010 vermenigvuldigt, en dat kan een coëfficiënt nooit goedmaken: zelfs 9,99×1059{,}99 \times 10^5 is kleiner dan 1×1061 \times 10^6.
Negatieve exponenten volgen dezelfde regel, je vergelijkt ze gewoon als negatieve getallen: −3>−5-3 > -5, dus 10−3>10−510^{-3} > 10^{-5} (0,001>0,000010{,}001 > 0{,}00001).
Hoeveel keer groter? Als de coëfficiënten gelijk zijn, deel je de machten van tien door de exponenten af te trekken:
108105=108−5=103=1000\frac{10^8}{10^5} = 10^{8-5} = 10^3 = 1000
Elk verschil van 11 in de exponent is één orde van grootte (een factor 1010).

Probeer het meteen

Welk getal is groter: 8,9×1068{,}9 \times 10^6 of 5,2×1075{,}2 \times 10^7?

Uitgewerkte voorbeelden

Welk getal is groter: 3,1×1063{,}1 \times 10^6 of 9,8×1059{,}8 \times 10^5?
1

Controleer of beide genormaliseerd zijn

Beide coëfficiënten, 3,13{,}1 en 9,89{,}8, liggen tussen 11 en 1010 → Klaar om te vergelijken
2

Vergelijk de exponenten

6>56 > 5 → 10610^6 is tien keer 10510^5
3

Beslis (de coëfficiënten doen hier niet mee)

3,1×106=3.100.0003{,}1 \times 10^6 = 3.100.000 en 9,8×105=980.0009{,}8 \times 10^5 = 980.000 → 3,1×106>9,8×1053{,}1 \times 10^6 > 9{,}8 \times 10^5

Veelgemaakte fouten

Eerst de coëfficiënten vergelijken: denken dat 9,8×105>3,1×1069{,}8 \times 10^5 > 3{,}1 \times 10^6 omdat 9,8>3,19{,}8 > 3{,}1

Waarom het fout is: De macht van tien bepaalt de grootte. 10610^6 is tien keer 10510^5, en geen coëfficiënt onder de 1010 kan dat goedmaken.

Correct: Vergelijk eerst de exponenten: 6>56 > 5, dus 3,1×106>9,8×1053{,}1 \times 10^6 > 9{,}8 \times 10^5. Kijk alleen naar de coëfficiënten als de exponenten gelijk zijn.

Vergelijken zonder te normaliseren: denken dat 45×103>4,6×10445 \times 10^3 > 4{,}6 \times 10^4 omdat 45>4,645 > 4{,}6

Waarom het fout is: 45×10345 \times 10^3 staat niet in wetenschappelijke notatie, dus de exponent vertelt niet de echte grootte.

Correct: Normaliseer eerst: 45×103=4,5×10445 \times 10^3 = 4{,}5 \times 10^4. Dan geldt 4,5<4,64{,}5 < 4{,}6, dus 45×103<4,6×10445 \times 10^3 < 4{,}6 \times 10^4.

Denken dat 10−5>10−310^{-5} > 10^{-3} omdat 5>35 > 3

Waarom het fout is: Negatieve exponenten vergelijk je als negatieve getallen: −5-5 is kleiner dan −3-3.

Correct: 10−5=0,0000110^{-5} = 0{,}00001 en 10−3=0,00110^{-3} = 0{,}001, dus 10−3>10−510^{-3} > 10^{-5}. De exponent die het dichtst bij nul ligt, wint.

Denken dat 10610^6 het dubbele is van 10310^3, of 33 meer dan 10310^3

Waarom het fout is: De exponenten verschillen 33, maar elke stap in de exponent vermenigvuldigt met 1010, hij telt niets op.

Correct: 106103=106−3=103\frac{10^6}{10^3} = 10^{6-3} = 10^3, dus 10610^6 is 10001000 keer 10310^3.

Interactieve visualisatie

Welke is groter? Eerst normaliseren, dan exponenten vergelijken, dan coëfficiënten

Vergelijken
45×10345 \times 10^{3}?4,6×1044{,}6 \times 10^{4}

Welk teken hoort in het vakje?

10⁴10⁵10⁶AB
Machten van 10: elke stap naar rechts is 10 keer zo groot.

Afmetingen in het heelal: tik van klein naar groot (meter)

Vergelijken

Tik de getallen aan van klein naar groot.

Sommige staan nog niet in wetenschappelijke notatie: zet ze eerst om.

10⁻²10⁰10²10⁴10⁶10⁸10¹⁰10¹²BDAC
Machten van 10: elke stap naar rechts is 10 keer zo groot.

Ter vergelijking

10⁻⁵10⁻³10⁻¹10¹10³10⁵10⁷10⁹1234
Machten van 10: elke stap naar rechts is 10 keer zo groot.
1virus (m):1×10−71 \times 10^{-7}= 0,0000001
2mensenhaar, dikte (m):8×10−58 \times 10^{-5}= 0,00008
3Mount Everest, hoogte (m):8,85×1038{,}85 \times 10^{3}= 8850
4aarde tot maan (m):3,84×1083{,}84 \times 10^{8}= 384000000

Interactieve sandbox

Expressiecalculator

Probeer deze:

Geschiedenis

Nog geen berekeningen

Oefenproblemen

18 opgaven
Opgave 1 van 18
Makkelijk
Welk getal is groter: 8,9×1068{,}9 \times 10^6 of 5,2×1075{,}2 \times 10^7?

Waarom het belangrijk is

De wetenschap zit vol getallen die te groot of te klein zijn om met het blote oog te vergelijken:
  • Ruimte: de aarde is ongeveer 1,27×1071{,}27 \times 10^7 m breed, terwijl de afstand van de aarde tot de zon ongeveer 1,5×10111{,}5 \times 10^{11} m is. De exponenten vertellen je meteen dat de afstand ongeveer 10410^4 (tienduizend) keer groter is.
  • Biologie: een rode bloedcel (7×10−67 \times 10^{-6} m) is veel groter dan een waterstofatoom (1×10−101 \times 10^{-10} m), omdat −6>−10-6 > -10.
  • Computers: een terabyte (101210^{12} bytes) bevat 10001000 keer zoveel als een gigabyte (10910^9 bytes).
  • Geneeskunde: doses en concentraties zoals 5×10−45 \times 10^{-4} g of 8×10−68 \times 10^{-6} g mogen nooit verwisseld worden.
Eerst de exponenten vergelijken is snel en veilig. Nullen tellen in 0,00000700{,}0000070 en 0,000000010{,}00000001 is traag en foutgevoelig.

Toepassingen in de echte wereld

Biologie: bacteriën en virussen

Microbiologen vergelijken piepkleine lengtes met negatieve exponenten om de juiste microscoop te kiezen.

Voorbeeld:

Een lichtmicroscoop laat dingen zien tot ongeveer 2×10−72 \times 10^{-7} m. Een bacterie van 2×10−62 \times 10^{-6} m is groter (−6>−7-6 > -7), dus die zie je. De meeste virussen zijn kleiner en vragen om een elektronenmicroscoop.

1Probeer het zelf

Een bacterie is 2×10−62 \times 10^{-6} m lang. Een virus heeft een diameter van 1×10−71 \times 10^{-7} m.

Hoeveel keer langer is de bacterie dan het virus?

Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking

Vergelijk de machten van tien en neem daarna de coëfficiënten mee:

Computers: opslaggrootte

Opslag meet je in bytes: een gigabyte is $10^9$ bytes en een terabyte $10^{12}$ bytes. Door de exponenten te vergelijken weet je hoeveel bestanden erop passen.

Voorbeeld:

Een foto van 3×1063 \times 10^6 bytes is veel kleiner dan een video van 3×1093 \times 10^9 bytes: dezelfde coëfficiënt, en de exponenten verschillen 33, dus de video is 10001000 keer zo groot.

2Probeer het zelf

Een harde schijf bevat 2×10122 \times 10^{12} bytes. Eén filmbestand is 2×1092 \times 10^9 bytes.

Hoeveel films passen er op de schijf?

Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking

De coëfficiënten zijn gelijk, dus vergelijk alleen de machten van tien:

Natuurkunde: golflengtes van lasers

Golflengtes van licht zijn piepklein en worden vaak op verschillende manieren geschreven, bijvoorbeeld in nanometer ($10^{-9}$ m). Om ze te vergelijken normaliseer je eerst.

Voorbeeld:

Blauw licht heeft een golflengte van ongeveer 4,5×10−74{,}5 \times 10^{-7} m en rood licht van ongeveer 7×10−77 \times 10^{-7} m. Dezelfde exponent, dus 7>4,57 > 4{,}5 laat zien dat rood licht de grootste golflengte heeft.

3Probeer het zelf

Op een practicumblad staat een rode laser van 650×10−9650 \times 10^{-9} m en een groene laser van 5,3×10−75{,}3 \times 10^{-7} m.

Welke laser heeft de grootste golflengte?

Stap 1: Kies het juiste antwoord

Normaliseer 650×10−9650 \times 10^{-9} en vergelijk dan:

Belangrijke punten

  • 1Eerst normaliseren: elke coëfficiënt moet voldoen aan 1≤a<101 \le a < 10 (bijvoorbeeld 45×103=4,5×10445 \times 10^3 = 4{,}5 \times 10^4)
  • 2Vergelijk eerst de exponenten: de grootste exponent hoort bij het grootste getal
  • 3Alleen als de exponenten gelijk zijn, vergelijk je de coëfficiënten
  • 4Negatieve exponenten vergelijk je als negatieve getallen: 10−3>10−510^{-3} > 10^{-5} omdat −3>−5-3 > -5
  • 5Om een rij te ordenen, sorteer je op exponent en bij dezelfde exponent op coëfficiënt
  • 6Bij gelijke coëfficiënten is 10m10^m precies 10m−n10^{m-n} keer 10n10^n: elke stap in de exponent is één orde van grootte

Veelgestelde vragen

Een genormaliseerde coëfficiënt is altijd kleiner dan 1010, terwijl één stap hoger in de exponent met 1010 vermenigvuldigt. Daarom is 9,99×105=999.0009{,}99 \times 10^5 = 999.000 nog steeds kleiner dan 1×106=1.000.0001 \times 10^6 = 1.000.000.
Een genormaliseerde coëfficiënt is altijd kleiner dan 1010, terwijl één stap hoger in de exponent met 1010 vermenigvuldigt. Daarom is 9,99×105=999.0009{,}99 \times 10^5 = 999.000 nog steeds kleiner dan 1×106=1.000.0001 \times 10^6 = 1.000.000.
Normaliseer het eerst. Verschuif de komma tot de coëfficiënt tussen 11 en 1010 ligt en pas de exponent aan: 0,8×105=8×1040{,}8 \times 10^5 = 8 \times 10^4, 45×103=4,5×10445 \times 10^3 = 4{,}5 \times 10^4.
Ja, voor positieve getallen. Een genormaliseerd getal met een negatieve exponent is kleiner dan 11 (bijvoorbeeld 9,9×10−1=0,999{,}9 \times 10^{-1} = 0{,}99), en een getal met exponent 00 of meer is minstens 11.
Het betekent ongeveer 102=10010^2 = 100 keer groter. De orde van grootte is ongeveer de exponent, dus een verschil van 22 in de exponenten betekent een factor van ongeveer 100100.

Woordenlijst

Wetenschappelijke notatie
Een getal geschreven als a×10na \times 10^n met 1≤a<101 \le a < 10 en nn een geheel getal
Coëfficiënt
Het getal aa voor de macht van tien, bijvoorbeeld 4,64{,}6 in 4,6×1044{,}6 \times 10^4
Exponent
De macht nn in 10n10^n; die vergelijk je eerst
Normaliseren
Een getal zo herschrijven dat de coëfficiënt tussen 11 en 1010 ligt: 45×103=4,5×10445 \times 10^3 = 4{,}5 \times 10^4
Orde van grootte
Een factor 1010; getallen waarvan de exponenten 33 verschillen, schelen ongeveer drie ordes van grootte (10310^3)

Formulekaart

Volgorde bij vergelijken

normaliseren→exponenten→coe¨fficie¨nten\text{normaliseren} \rightarrow \text{exponenten} \rightarrow \text{coëfficiënten}

Zorg dat $1 \le a < 10$, vergelijk de exponenten en vergelijk de coëfficiënten alleen als de exponenten gelijk zijn.

Hoeveel keer zo groot

10m10n=10m−n\frac{10^m}{10^n} = 10^{m-n}

Bij gelijke coëfficiënten is het grootste getal $10^{m-n}$ keer het kleinste.

Uitdaging van vandaagEén opgave, drie pogingen

Meer over dit onderwerp