Notación de ingeniería

La notación de ingeniería o forma de ingeniería (también notación técnica ) es una versión de la notación científica en la que el exponente de diez siempre se selecciona para que sea divisible por tres para que coincida con los prefijos métricos comunes, es decir, la notación científica que se alinea con las potencias de mil, por ejemplo, 531 × 10 ³ en lugar de 5,31 × 10 ⁵ (pero en las pantallas de la calculadora se escribe sin el ×10 para ahorrar espacio). Como alternativa a escribir potencias de 10, se pueden usar prefijos SI , ^[1] que también suelen proporcionar pasos de un factor de mil. ^{[nb 1]} En la mayoría de las calculadoras, la notación de ingeniería se denomina modo "ENG" mientras que la notación científica se denota SCI.

Una implementación temprana de la notación de ingeniería en forma de selección de rango y visualización de números con prefijos SI fue introducida en el contador de frecuencia computarizado HP 5360A por Hewlett-Packard en 1969. ^[1]

Basada en una idea de Peter D. Dickinson ^{[2] [1],} la primera calculadora que admitió la notación de ingeniería que mostraba los valores del exponente de potencia de diez fue la HP-25 en 1975. ^[3] Se implementó como un modo de visualización dedicado además de la notación científica.

En 1975, Commodore introdujo una serie de calculadoras científicas (como la SR4148/SR4148R ^[4] y la SR4190R ^[5] ) que proporcionaban una notación científica variable , donde al presionar las teclas EE↓y EE↑se desplazaba el exponente y el punto decimal en ±1 ^{[nb 2]} en notación científica . Entre 1976 y 1980, la misma función de desplazamiento del exponente también estaba disponible en algunas calculadoras de Texas Instruments de la era anterior a la pantalla LCD , como las primeras SR-40, ^{[6] [7]} TI-30 ^{[8] [9] [10] [11] [12] [ 13] [14] [15]} y TI-45 ^{[16] [17],} variantes del modelo que utilizaban ( ) en su lugar. Esto puede verse como un precursor de una característica implementada en muchas calculadoras Casio desde 1978/1979 (por ejemplo, en la FX-501P / FX-502P ), donde la visualización de números en notación de ingeniería está disponible a pedido con solo presionar un botón ( ) (en lugar de tener que activar un modo de visualización dedicado como en la mayoría de las otras calculadoras), y las presiones de botón posteriores desplazarían el exponente y el punto decimal del número mostrado en ±3 ^{[nb 2]} para permitir que los resultados coincidan fácilmente con un prefijo deseado. Algunas calculadoras gráficas (por ejemplo, la fx-9860G ) en la década de 2000 también admiten la visualización de algunos prefijos SI (f, p, n, μ, m, k, M, G, T, P, E) como sufijos en el modo de ingeniería. INVEE↓INVENG

En comparación con la notación científica normalizada, una desventaja de usar prefijos del SI y notación de ingeniería es que las cifras significativas no siempre son evidentes cuando el dígito o dígitos significativos más pequeños son 0. Por ejemplo, 500 μm y500 × 10 ⁻⁶  m no puede expresar las distinciones de incertidumbre entre5 × 10 ⁻⁴  m ,5,0 × 10 ⁻⁴  m , y5,00 × 10 ⁻⁴  m . Esto se puede resolver cambiando el rango del coeficiente delante de la potencia del común 1–1000 a 0,001–1,0. En algunos casos esto puede ser adecuado; en otros puede ser poco práctico. En el ejemplo anterior, se habrían utilizado 0,5 mm, 0,50 mm o 0,500 mm para mostrar la incertidumbre y las cifras significativas. También es común indicar la precisión explícitamente, como " 47 kΩ ± 5% ".

Otro ejemplo: cuando la velocidad de la luz (exactamente299 792 458  m/s ^[18] por la definición del metro) se expresa como3,00 × 10 ⁸  m/s o3,00 × 10 ⁵  km/s entonces está claro que está entre299 500  km/s y300 500  km/s , pero al utilizar300 × 10 ⁶  m/s , o300 × 10 ³  kilómetros por segundo ,300 000  km/s , o la inusual pero corta300 mm/s , no está claro. Una posibilidad es utilizar0,300 × 10 ⁹  m/s o0,300 Gm/s .

Por otra parte, la notación de ingeniería permite que los números coincidan explícitamente con sus prefijos correspondientes del SI, lo que facilita la lectura y la comunicación oral. Por ejemplo,12,5 × 10 ⁻⁹  m se puede leer como "doce coma cinco nanómetros" (10 ⁻⁹ es nano ) y escribirse como 12,5 nm, mientras que su notación científica equivalente1,25 × 10 ⁻⁸  m probablemente se leería como "uno coma dos cinco por diez elevado a -ocho metros".

La notación de ingeniería, como la notación científica en general, puede utilizar la notación E , de modo que3,0 × 10 ⁻⁹ se puede escribir como 3,0E−9 o 3,0e−9. La E (o e) no debe confundirse con el número de Euler e ni con el símbolo del prefijo exa .

Al igual que la notación de ingeniería decimal puede verse como una notación científica de base 1000 (10 ³ = 1000), la notación de ingeniería binaria se relaciona con una notación científica de base 1024 (2 ¹⁰ = 1024), donde el exponente de dos debe ser divisible por diez. Esto está estrechamente relacionado con la representación de punto flotante de base 2 ( notación B ) comúnmente utilizada en aritmética informática y el uso de prefijos binarios IEC , por ejemplo, 1B10 para 1 × 2 ¹⁰ , 1B20 para 1 × 2 ²⁰ , 1B30 para 1 × 2 ³⁰ , 1B40 para 1 × 2 ⁴⁰ , etc. ^[19]

• Cifras significativas
• Notación científica
• Prefijo binario
• Sistema Internacional de Unidades (SI)
• Código RKM

• Función definida por el usuario de prefijo de ingeniería para Excel
• Módulo CPAN de Perl para convertir números a notación de ingeniería
• Funciones de Java para convertir entre una cadena y un tipo doble