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유효숫자 Significant figures
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- 2024.09.22 - 21:59 2015.03.19 - 11:52 32093 5
1. 정의
- 정확도에 영향을 주는 숫자 : Wikipedia(KO)
- 오차를 고려한다 해도 신뢰할 수 있는 숫자를 자릿수로 나타낸 것 : 두산 백과
- The significant figures of a number are those digits that carry meaning contributing to its precision : WIkipddia (EN)
- Each of the digits of a number that are used to express it to the required degree of accuracy, starting from the first non-zero digit. : Oxford Dic
2. 특징
- 유효숫자의 갯수는 소숫점 위치와는 무관
- 자릿수만을 표현하기 위한 0은 유효숫자가 아니다. 0.000123 에서 1 앞의 0들
- 유효숫자 사이의 숫자는 유효숫자이다. (유효숫자는 연속으로 존재한다) 102 에서 1과 2가 유효숫자라면 0도 유효숫자
- 과학적 상수는 유효숫자가 무한대
- 수학은 오차 없는 정확한 숫자를 다루기 때문에 유효숫자 문제가 발생하지 않으나,
과학은 실험에 의한 오차가 항상 발생하기 때문에 유효숫자를 잘 파악해야 한다.
3. 구분
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숫자 |
유효숫자의 갯수 |
비고 |
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0.000123 |
1,2,3 |
앞의 0 무리는 자릿수를 표현하기 위한 것일 뿐 |
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1.234 |
1,2,3,4 |
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2.0 |
2,0 |
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0.0 |
없음 |
모든 자리가 0 |
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1.200E(-10) |
1,2,0,0 |
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4×10² |
4 |
? |
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내 손바닥 위의 사탕 1개 |
무한대 |
오차 없이 정확한 측정이 가능한 셈의 결과 |
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무한대 |
과학적 상수 |
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1980 (1의 자리 반올림) |
1,9,8 |
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1980 (소숫점 첫째자리에서 반올림) |
1,9,8,0 |
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4. 연산
- 덧셈, 뺄셈
소숫점 이하 자릿수가 짧은 것에 기준한다.
ex) 101.10 (소수이하2)+ 1.234 (소수이하3) + 3.109910 (소수이하6)
105.44 (소수이하2)
- 곱셈, 나눗셈
유효숫자의 갯수가 적은 것에 기준한다.
ex) 101.10 (유효5)× 1.234 (유효4) 124.7 (유효4)
1.2 kW (유효2) × 2 (유효무한대) 2.4 kW(유효2)
- 셋 이상의 숫자 연산시 유효 숫자 처리는 중간에 혹은 마지막에?
매 계산마다 유효숫자 처리를 하는 것이 원칙.
단, 중간 유효숫자 갯수보다 한자리 많게 계산함.(근거는 모르겠음. 곱하기에서만 한자리 많게 하는 건가?)
ex) 4.18 - 56.17 ⅹ (3.382 - 3.01)
= 4.18 - 56.17 ⅹ 0.37 ⇐ 뺄셈방법에 따라 소수점 이하 2자리로 맞춤.
= 4.18 - 20.(8) ⇐ 반올림하여 한자리를 추가한 후 유효숫자 2자리로 맞춤.
= -17 ⇐ 소수점 첫째 자리에서 반올림하여 소수점 이하 0자리로 맞춤. (4.18 - 20 = -15.82)
- 반올림? 버림?
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댓글5
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세상의모든계산기
연산 예제의 계산 (feat. TI nspire Tool - Significant Figures Calculator )
나름 계산해 과정까지 보여주긴 합니다만,
교제에서 나온 것과 결과가 다를 수 있습니다. 주의하세요.
세상의모든계산기 님의 최근 댓글
HP-39gII 에 ExistOS 설치하기 https://allcalc.org/38526 2025 11.07 1. 왜 검은색이 아닌 다른 색으로 보일까? (제공된 LUT 필터) 제가 제공해 드린 magenta_lens.cube LUT 필터는 540~560nm(녹색-노란색) 파장대의 색상을 '완전히 제거(검은색으로 만듦)'하는 대신, '다른 색상으로 왜곡/변환'하도록 설계되었습니다. * 원리: LUT(Look-Up Table)는 특정 입력 색상(Input RGB)을 미리 정해진 다른 출력 색상(Output RGB)으로 매핑하는 테이블입니다. 이 LUT는 540~560nm에 해당하는 RGB 값들이 들어오면, 검은색(0, 0, 0)이 아닌, 매우 어둡거나 채도가 낮은 특정 색(예: 어두운 올리브색, 갈색 등)으로 변환하라고 지시합니다. * 의도: * 현실적인 물리 필터 시뮬레이션: 실제 고가의 색약 보정 안경도 특정 파장을 100% 완벽하게 차단하지는 못합니다. 빛의 일부를 흡수하고 일부는 통과시키거나 변환하는데, 이 LUT는 그러한 현실 세계의 필터 효과를 더 비슷하게 흉내 냈을 수 있습니다. * 시각적 정보 유지: 특정 색을 완전히 검게 만들면 그 부분의 형태나 질감 정보가 완전히 사라집니다. 하지만 다른 어두운 색으로 대체하면, 색상 정보는 왜곡되더라도 밝기나 형태 정보는 어느 정도 유지되어 전체적인 이미지가 덜 어색하게 보일 수 있습니다. 결론적으로, 스펙트럼 그림에서 해당 대역의 색이 갑자기 '다른 색으로 툭 바뀌는' 현상은, LUT 필터가 "이 파장대의 색은 앞으로 이 색으로 표시해!"라고 강제적으로 지시한 결과이며, 이것이 바로 이 필터가 작동하는 방식 그 자체입니다. 2. 왜 'Color Vision Helper' 앱은 검은색으로 보일까? 비교하신 'Color Vision Helper' 앱은 노치 필터의 원리를 더 이상적(Ideal)이고 교과서적으로 구현했을 가능성이 높습니다. * 원리: "L-콘과 M-콘의 신호가 겹치는 540~560nm 파장의 빛은 '완전히 차단'되어야 한다"는 개념에 매우 충실한 방식입니다. * 구현: 따라서 해당 파장에 해당하는 색상 정보가 들어오면, 어떠한 타협도 없이 그냥 '검은색(RGB 0, 0, 0)'으로 처리해 버립니다. 이는 "이 파장의 빛은 존재하지 않는 것으로 처리하겠다"는 가장 강력하고 직접적인 표현입니다. 2025 11.06 적용사례 4 - 파장 스펙트럼 https://news.samsungdisplay.com/26683 ㄴ (좌) 연속되는 그라데이션 ➡️ (우) 540 이하 | 구분되는 층(색) | 560 이상 - 겹치는 부분, 즉 540~560 nm 에서 색상이 차단? 변형? 된 것을 확인할 수 있음. 그럼 폰에서 Color Vision Helper 앱으로 보면? ㄴ 540~560 nm 대역이 검은 띠로 표시됨. 완전 차단됨을 의미 2025 11.05 빨간 셀로판지로도 이시하라 테스트 같은 숫자 구분에서는 유사한 효과를 낼 수 있다고 합니다. 색상이 다양하다면 빨강이나, 노랑, 주황 등도 테스트해보면 재밌겠네요. 2025 11.05 안드로이드 앱 - "Color Vision Helper" 다운받아 본문 내용을 카메라로 찍어 보니, 본문 프로그램에서는 애매하게 보이던 부분에서도 구분이 완전 확실하게 되네요. 숫자 구분 능력 & 편의성 면에서 압도적이라고 할 수 있겠습니다. 2025 11.05