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有効数字
辞書:科学用語の基礎知識 算数・数学編 (NMATH)
読み:ゆうこうすうじ
外語:significant digits
品詞:名詞

表現される数字のうちで、位取りのための0を除いた、意味のある数字。

目次
概要

物理学を始めとして、様々な分野で重視される。

JIS K 0211:2013 分析化学用語(基礎部門)では「測定結果などを表わす数字のうちで、位取りを示すだけのゼロを除いた意味のある数字」として定義されている。

また、JIS Z 8401-1999 数値の丸め方でも、有効桁の扱い方について定義されている。

特徴
誤差

純粋数学であれば、1も1.0も、同じ数直線上の一点を表わしており誤差も含まず同じ値となる。

しかし理工学などで扱う数値は、その多くは測定値であり、誤差を含んでいる。ゆえに、表記される数字は、少なくとも1桁、不確かな桁が含まれている。

このような場合、四捨五入であれば末尾の桁は暗黙に±5、つまり-5〜+4の範囲で誤差を持つことになる。

この場合、漠然と次のような意味を持つ。

1と1.0と1.00は、一見同じ値を示しているように見えても、内に秘める精度が違っていることになる。

有効桁

有効数字の桁数を、有効桁数という。

有効桁が一つ増えるごとに精度は10倍に高まることを意味するため、科学分野では、位取りのための0なのか、数字として意味のある0なのかの区別が必要となった。

有効桁の表記方法はいくつか考えられるが、指数表記(冪乗表記)が一般的となっている。

指数表記

数字を、指数表記、つまり10の冪乗で表記すると、有効数字を自然に表現できることからよく使われている。

例えば「1234000」という値があったとした場合、次のような表現が可能である。

この方法によって、有効桁が分かるため、精度も自動的に分かることになる。

リンク
用語の所属
数字

仮数部
指数表記

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