什麼是展開式?
展開式(又稱展開記數法)會把一個數字拆解開來,依照每個數字所在的位置(也就是位值)顯示它真正代表的大小。與其把 4,572 當成一整塊來看,展開式會把它呈現為 \(4 \times 1000 + 5 \times 100 + 7 \times 10 + 2\),讓我們十進位系統的結構一目了然。這個計算器能把你輸入的任何整數,用 10 的次方寫成展開式。
如何使用這個計算器
在欄位中輸入一個整數,工具就會立刻把它改寫成各個位值相加的形式。開頭的零會被忽略,而數值為零的數字也不會出現在算式中,因為它們不會增加任何大小。結果會顯示展開後的算式、原始數值、位數,以及非零項的數量。
公式說明
對於一個數字,假設位置 \(p\) 上的數字為 \(d\)(從最右邊起算,由 0 開始編號),那麼整個數值就是每個數字乘以 10 的對應次方後相加:
$$\text{Number} = \sum_{i=0}^{n-1} d_i \times 10^{\,n-1-i}$$最右邊的數字位於個位(\(10^0 = 1\)),下一位是十位(\(10^1 = 10\)),再來是百位(\(10^2 = 100\)),依此類推。
實際範例
以數字 3,406 為例。從右邊算起:6 在個位,0 在十位,4 在百位,3 在千位。它的展開式就是
$$3 \times 10^3 + 4 \times 10^2 + 6 = 3000 + 400 + 6 = 3406$$十位上的 0 會被省略,因為 \(0 \times 10 = 0\)。
常見問題
為什麼零會被省略?數字 0 不管乘以 10 的幾次方都等於 0,對總和沒有任何貢獻,所以在展開式中會被略去。
小數該怎麼辦?這個版本只處理整數。小數的位值會用到負指數(十分位 = \(10^{-1}\)),其實就是把同一條公式延伸下去。
展開式和科學記號是一樣的嗎?不一樣。科學記號是把一個數字寫成「一個因數乘以單一個 10 的次方」,而展開式則是把每一個位值分別列出來。