史蒂夫·阿普拉哈米安(Steve Aprahamian)就有效数字主题和在Excel中工作做出了一些出色的观察和思考。史蒂夫(Steve)从事数字工作及其统计变异性,这是他职业的很大一部分。 (他是博士学位的化学家。)他的想法已在本技巧中介绍,并且对许多读者有帮助。

在Excel中显示值时使用多少有效数字无关紧要,因为该程序在计算中将始终使用15个有效数字。您可以对值进行ROUND(更改显示的小数位不会更改计算中使用的值,ROUND会更改),但是公认的惯例一直是包括所有计算所用的所有数字,并在末尾添加ROUND适当的有效数字位数。实际上,这可以提高您的计算精度。

最简单的方法是忽略有效数字,只显示所有最终计算结果,保留两位或三位小数。更少的信息不能提供足够的信息,而更多的信息给人的印象是,您在有意义的数字中对肛门保持拘束,腐或无知! (我曾经有一位大学讲师,如果您不使用有效数字就扣分。他讨厌“计算器腹泻”。如果如上所述,该问题导致隐含1.23结果,则回答1.2345678901(计算器显示的结果)是认为不正确,并扣除了积分。)

如果要跟踪有效数字,最简单的方法是为每个数字保持有效数字的值。利用一个值和有效位数,Excel可以计算小数位数,并且您可以使用此信息显示最终值。有效数字和小数位数不是独立的;小数位来自有效数字和值。

给定值(X)和有效位数(SD),小数位数由以下公式给出:

=SD - INT(LOG10(X)) - 1

然后,可以使用以下命令将适当的值转换为文本:

=FIXED(X, SD - INT(LOG10(X)) - 1)

ROUND无效,因为您还必须更改显示中固定的小数位数。 VALUE函数可与“固定文本”一起使用,以将文本转换为用于计算的数字值。

但是,跟踪有效数字可能会是一个真正的难题。重要的是要注意以下几件事。首先,当您乘或除时,必须注意有效数字。结果中的有效位数与每个操作数的最小有效位数相同。例如,考虑以下等式:

3.1 * 3.45678

该方程的答案只有两个有效数字,因为一个操作数有两个,另一个操作数有六个,结果将是这两个中的最小值。因此,方程的答案将是11,它有两个有效数字。同样要注意的是,即使两个操作数都至少有一个小数位,结果也不是,因为这样会使结果的有效位数过多。结果中不考虑小数位。

第二,加或减时,必须注意小数位,而不是有效数字。结果中的小数位数与每个操作数的最小小数位数相同。例如,考虑以下等式:

23.1 + 103.789120

该方程的答案将有一个小数位,因为一个操作数有一个小数位,另一个有6个小数,结果将是这两个中的最小值。因此,该方程的答案将是127.9,该位数只有一个小数位。在加法和减法的情况下,不考虑操作数中的有效位数。

可以注意到,完成重要性控制的一种更好的方法是使用误差技术的传播。您可以跟踪变异性(变异性,标准偏差或“错误”的其他确定结果),并实际确定最终结果的变异性。您将报告一个值,例如1.23 +/- 0.05或1,234 +/-45。此方法可以更好地确定实际有效数字是多少。当然,最好还是单独讨论这种方法。

如果没有明确的可变性,则有效数字在大多数情况下仅表示值的可变性。这意味着该数字是最后一位有效数字的+/-一半。例如,结果1.23表示(没有其他信息)实际值在1.225和1.235之间,而结果12表示实际值在11.5和12.5之间。

有关有效数字的其他一些注释:

  • 所有数字1-9都是有效的。 (12有两个有效数字,1.234有四个有效数字,而1,234.5有五个有效数字。)

  • 数字0在两个有效数字之间时是有效的。

(102具有三个有效数字,而1.0204具有五个有效数字。)

  • 出现在数字左侧的数字0只是一个占位符,并不重要。 (0.0123具有三个有效数字,而0.0000000000000000005仅具有一个有效数字。)

  • 出现在数字右侧的数字0可能是也可能不是有效数字,必须由用户定义。 (1.2300有五个有效数字; 1.20有三个有效数字; 100可能有一个,两个或三个有效数字,仅这个数字不足以确定。)

  • 常数有无限多个有效数字,并且永远不应确定最终结果的重要性。例如,如果您将某物加倍,则将其乘以2.00000000000 …​(无穷大);您未将其乘以2,这会将结果限制为一位有效数字。另外,在计算中使用pi(常数)时,与在等式中其他操作数中使用的有效数字相比,为pi使用的有效数字更多。

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本技巧(1983)适用于Microsoft Excel 97、2000、2002和2003。可以在以下功能区中为Excel的功能区界面(Excel 2007及更高版本)找到本技巧的版本: