Capitolo La misura

Le cifre significative

La misura della lunghezza di un campo è  

  • Le prime due cifre, 1 e 3 (che indicano rispettivamente le centinaia e le decine), sono certe, cioè esatte.
  • L’ultima cifra 6 (che indica le unità) è invece incerta, perché compresa tra 4 e 8.

Diciamo che la lunghezza del campo è conosciuta con tre cifre significative: due certe e una incerta.

Le cifre significative di una misura sono le cifre certe e la prima cifra incerta.

Così, quando scriviamo che la massa di un’automobile è

1148 kg,

significa che l’ultima cifra (8) è incerta, cioè non è esatta. Se fossimo sicuri anche di questa cifra, dovremmo scrivere il risultato con cinque cifre significative:

1148,0 kg.

La cifra 0:

  • quando è alla fine del numero, è significativa: 32,0 ha tre cifre significative.
  • all’inizio del numero non è significativa: 0,32 ha due cifre significative.
Numero Cifre significative
13 2
21,3 3
21,30 4
4720 4
0,3 1
0,03 1
400,32 5
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Capitolo La misura

Le cifre significative

L’arrotondamento

Arrotondare un numero significa sostituirlo con un altro che abbia meno cifre significative. Per esempio, arrotondiamo 1,52, che ha tre cifre significative, a due cifre significative:

1,52 → 1,5.

Se la prima cifra che si cancella è 0, 1, 2, 3, 4, si lascia uguale la cifra che la precede.

Arrotondiamo 78,24 da 4 a 2 cifre:

\[ 782\llap{/}4\llap{/} \rightarrow 78. \]

La prima cifra che si cancella è 2, per cui si lascia uguale 8, che è la cifra precedente.

Se la prima cifra che si cancella è 5, 6, 7, 8, 9, si aumenta di un’unità la cifra che precede.

Arrotondiamo 51,0632 da 6 a 3 cifre:

\[ 51,06\llap{/}3\llap{/}2\llap{/} \rightarrow 51,1. \]

La prima cifra che si cancella è 6, per cui si aumenta di un’unità lo 0, che è la cifra precedente.

Se l’arrotondamento è prima della virgola, le cifre che si cancellano vanno sostituite con degli zeri:

\[21724 \rightarrow 21720 \;\;\;\; 36257,5 \rightarrow 36300 \;\;\;\; 5,973 \rightarrow 6,0.\]

Capitolo La misura

Le cifre significative

Le cifre significative nelle operazioni

  • Moltiplicazione e divisione di una misura per un numero. Il risultato deve avere le stesse cifre significative della misura:
                         20 m : 5 = 4,0 m,              5,87 s × 4 = 23,48 s = 23,5 s.
  • Moltiplicazione e divisione di misure. Il risultato deve avere lo stesso numero di cifre significative della misura meno precisa:
                         5,870 m × 2,5 m = 14,675 m2 = 15 m2,
                48,2 km : 3,7524 h = 12,8451125 km/h = 12,8 km/h.
  • Addizione e sottrazione di misure.
In questo calcolo si sommano e sottraggono numeri con precisioni diverse: Allora li approssimiamo in modo da allinearli con il numero che ha l’incertezza più grande: Così si scrive il risultato con il numero corretto di cifre significative:
        

Nel calcolo precedente, la misura con l’incertezza più grande è 23, perché ha come cifra incerta quella delle unità, mentre le altre due hanno incertezze sulle cifre decimali.

La sua ultima cifra (cioè la sua prima cifra incerta) è 3. Tutte le altre misure vanno quindi arrotondate all’unità e poi sommate.

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