卡在這題?用 AI 解開它
Arithmetic · real student question

計算 ((1/0.02272) × 4) × (500/75) × (5000/590)。

Question

計算

(10.02272⋅4)(50075)(5000590)\left(\frac{1}{0.02272}\cdot 4\right)\left(\frac{500}{75}\right)\left(\frac{5000}{590}\right)

Step-by-step solution

  1. 先規劃算法,讓捨入誤差沒有機會累積。 四個因式裡有三個是除不盡的小數(1/0.022721/0.02272、500/75500/75、5000/5905000/590)。如果每一個都先四捨五入到四、五位再相乘,那些小誤差也會跟著相乘。安全的做法是全部保留成精確分數,只在最後一步取近似。

  2. 把每個因式都化成精確分數。 因為 0.02272=2272100000=7131250.02272=\dfrac{2272}{100000}=\dfrac{71}{3125},

    10.02272=312571,50075=203,5000590=50059\frac{1}{0.02272}=\frac{3125}{71},\qquad \frac{500}{75}=\frac{20}{3},\qquad \frac{5000}{590}=\frac{500}{59}

    這些都已經是最簡形式;7171 與 5959 都是質數,跟它們之間再也約不動了。

  3. 把這些分數一次乘完。

    312571⋅4⋅203⋅50059=3125⋅4⋅20⋅50071⋅3⋅59=12500000012567\frac{3125}{71}\cdot 4\cdot\frac{20}{3}\cdot\frac{500}{59}=\frac{3125\cdot 4\cdot 20\cdot 500}{71\cdot 3\cdot 59}=\frac{125000000}{12567}

  4. 除法只在最後做這一次。

    12500000012567=9946.6857…≈9946.69\frac{125000000}{12567}=9946.6857\ldots\approx 9946.69

    整段計算只有這一次除法會引入捨入,所以寫出來的四位有效數字全都可信。

  5. 跟提早捨入的做法比一比,看看損失有多大。 用 44.0141⋅4=176.056444.0141\cdot 4=176.0564,再乘上 6.66676.6667 與 8.47468.4746,這條提早取近似的路線給出 9946.779946.77 —— 大了約 0.080.08,相對誤差大約是 8×10−68\times 10^{-6},而它完全來自把 5000/590=8.474576…5000/590=8.474576\ldots 與 500/75=6.6666‾500/75=6.666\overline{6} 截得太早。誤差雖小,卻已經污染了第六位有效數字,也讓取到小數第二位的答案跑掉。正確的值是 9946.699946.69。

Answer

12500000012567≈9946.69\frac{125000000}{12567}\approx 9946.69

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