什麼是展開式?
展開式是一種能清楚呈現每個位數實際數值的寫法。與其把 4,567 寫成一串緊湊的數字,展開式會把它拆開,寫成各位數字乘上對應位值後相加的形式:4000 + 500 + 60 + 7。這種寫法讓「位值」一目了然,也是國小數學的核心觀念之一。
如何使用這個計算機
在輸入框中鍵入任意整數,計算機會立即顯示兩種展開式:一種是各位值相加的形式(例如 4000 + 500 + 60 + 7),另一種則是把運算過程也寫出來的乘法形式(例如 \(4 \times 1000 + 5 \times 100 + 6 \times 10 + 7 \times 1\))。數字 0 的位數會被省略,因為它對總和沒有任何貢獻。結果表格也會列出這個數字共有幾位數,以及有幾個非零的項。
公式說明
任何整數都可以寫成 $$N = \sum_{i} d_i \times 10^{\,p_i}$$ 其中 \(d_i\) 是某一位的數字,\(p_i\) 是該位從右邊數起的位置,由 0 開始。最右邊那一位的位值是 \(10^0 = 1\),往左一位是 \(10^1 = 10\),再往左是 \(10^2 = 100\),以此類推。把每個數字乘上它的位值,再全部加起來,就能還原成原本的數字。
實例演算
以 3,205 這個數字為例。從左到右的各位數字分別是 3、2、0、5,依序落在千位、百位、十位與個位。因此:$$3 \times 1000 + 2 \times 100 + 0 \times 10 + 5 \times 1 = 3000 + 200 + 0 + 5$$ 去掉值為 0 的項後,展開式就是 3000 + 200 + 5。
常見問題
為什麼值為 0 的項要省略?任何位值乘上數字 0 都等於 0,對總和毫無影響,因此為了清楚易讀而省略不寫。
可以處理小數嗎?本計算機專門處理整數,並不包含小數位(十分位、百分位等)。
那負數呢?負數也同樣支援-展開式會以括號括起來,並在前面加上負號。