物理の有効数字

質問

有効数字を考慮する問題で、１時間や１分などの単位を秒にする場合、何桁と考えればいいのですか？
問題やってて疑問だったので解答お願いします。

回答No.5

ht1914 · ベストアンサー

＃２のご意見に賛成です。

時間が測定量として出てきているかぎり有効数字はその現れた数字の桁数です。単位の換算で桁が増えたからといって有効数字が増えるということはありません。
長さをｍで測ったものをｍｍに換算すれば有効数字が３桁増えるなんて事もないのです。
距離と時間から速さを求める時の時間は測定量です。時間が直接測定されているか他の量から計算で出てくるかには関係しません。

＃４で書かれていることは「測定量」としてではなく単位の換算を「定義量」として行っている場合です。ｓａｎｏｒｉ様は両方の説明をされています。
「１時間は何秒ですか？」という問に対して「３６００秒です」と答えるのは定義の確認です。

「直径は半径の２倍です」というのは定義の確認です。この場合、円周の式の２πＲの２の有効数字桁数は無限大になっています。Ｒの測定の精度に結果は従います。Ｒの精度の中には円としての精度も含まれています。

ついでにいうと％にも注意が要ります。
１００あたりに直していますので単位の換算に近いですね。分母が１００以上の時はいいのですが１００より少ないときはどうでしょう。「３人に一人が～である」というのを３３％とすれば「１００人のうちの３３人が～である」という印象に変えることが出来ます。３３．３％とすれば「１０００人のうちの３３３人が～である」と変えることが出来ます。これは「統計で嘘をつく方法」という本の中でも取り上げられている例です。

お礼

詳しい説明でいろいろためになりました。
％の話は「なるほど！」って本当に思いました。
回答ありがとうございました。

回答No.7

sanori

＞＞＞
では、「１４４ｋｍ／ｈは何ｍ／ｓでしょうか。」という問題だとしたら答えは有効数字３桁になりますよね？

はい。その通りです。

回答No.6

ht1914

＃５です。
書き忘れましたので。

ａ時間だとします。このａは物理量ですから測定が前提となっています。秒に直すとします。
ａ時間×３６００秒／時間＝３６００ａ秒です。
３６００は単位の換算から出てきたもので定義量です。全体としての有効数字は３６００とａの積で決まります。３６００の有効数字の桁数は無限大とするとａの有効数字の桁数が全体を決めます。２πＲの２とＲの関係と同じものになります。

回答No.4

sanori

再びお邪魔します。

ほかの方々の回答内容が気になりましたが、
１時間＝３６００秒　なのだから、有効数字が４桁というのは誤りです。
正解は、言うなれば、有効数字は無限桁です。
つまり、
「１時間」＝ ３６００．００００００００００・・・・・・秒
「１分」＝ ６０．００００００００００・・・・・・・秒
「１秒」＝ １．０００００００００００・・・・・・秒
です。

１分の定義は、１秒のちょうど６０倍であり、
１時間の定義は、１分のちょうど６０倍です。
何桁目までが有効数字かという概念がないのです。

余談ですが、
１秒という時間の長さは、現在ではセシウム原子時計で定義されます。
「セシウム133原子の基底状態の2つの超微細準位(F=4,M=0およびF=3,M=0)間の遷移に対応する放射の周期の9 192 631 770倍の継続時間」

お礼

なるほど、こういう場合は有効数字の桁数は考えなくてもいいんですね。
おかげですっきりしました。
どうもありがとうございました。

補足

では、「１４４ｋｍ／ｈは何ｍ／ｓでしょうか。」という問題だとしたら答えは有効数字３桁になりますよね？

回答No.3

koke3

普通の教科書などにある問題なら、問題で与えられている1時間とか、1mなどは、きっかり1と考えていいので、NO.1のかたの言うとおり、
1時間→3600秒　4桁
として、問題ないと思います。
けれど、ここで言う時間がそのほかの値によって計算で出てくるなら、NO.2のかたが言うようにするのが普通だと思います。しかし、計算で出てくる時間はほとんどの場合、秒なので混乱することはないはずです。

お礼

回答ありがとうございました。

回答No.2

sanori

全部同じ桁数です。
時、分、秒、のどれでも、頭からの桁数で考えます。

たとえば、
１．２３時間（有効数字３桁）の場合、
分に直すと、１．２３×６０＝７３．８分（３桁）、
秒に直すと、７３．８×６０＝4428秒　→　４４３０秒と書くか、あるいは、4.43×１０^3秒と書く

５．６×１０^6 秒（有効数字２桁）の場合、
分に直すと、５．６×１０^6÷６０＝９３３３３．３３・・・・
　→　９３０００分と書くか、あるいは、９．３×１０^4　と書く
秒に直すと
５．６×１０^6÷６０÷６０＝１５５５．５５５・・・・
　→　１６００ｓと書くか、あるいは、１．６×１０^3 と書く

お礼

すいません、自分の書き方が悪かったようで・・・
上にも書いたんですが、ｋｍ／ｈなどの１時間は有効桁数何桁と考えればよいのか疑問だったんで。
でも、詳しい説明ありがとうございました。

回答No.1

D-A7900

1時間は3600秒ですからこの場合は有効数字4桁でいいと思います。
3600.0秒なら5桁ですね。そのまんまです。
1分なら秒単位なら60秒だから2桁ですね。

どこまでが信頼できる数値かを考えてみてください。

検索してみてもいいかもしれませんよ。

お礼

回答ありがとうございました。