Сколько единиц содержится в двоичной записи значения выражения

Поляков Евгений Александрович

Учитель информатики высшей категории

Проверено учителем

Чтобы найти количество единиц в двоичной записи выражения, необходимо привести все компоненты к степеням двойки и выполнить арифметические действия, используя свойства двоичной системы счисления. Рассмотрим выражение на примере типовой задачи (так как само выражение не было указано в вашем запросе, я разберу стандартный пример вида 4512+851221284 to the 512nd power plus 8 to the 512nd power minus 2 to the 128th power): 1. Приведение к степеням двойки Сначала выразим каждое число через основание 22:

  • 4512=(22)512=210244 to the 512nd power equals open paren 2 squared close paren to the 512nd power equals 2 to the 1024th power 8512=(23)512=215368 to the 512nd power equals open paren 2 cubed close paren to the 512nd power equals 2 to the 1536th power 2128=21282 to the 128th power equals 2 to the 128th power

Итоговое выражение: 21536+2102421282 to the 1536th power plus 2 to the 1024th power minus 2 to the 128th power 2. Применение правил двоичной арифметики В двоичной системе счисления число вида 2n2 to the n-th power представляет собой единицу и nn нулей.

  • Сложение: 21536+210242 to the 1536th power plus 2 to the 1024th power — это две единицы, каждая из которых стоит на соответствующей позиции ( 15361536 и 10241024). Между ними и после них — нули. Вычитание: Используется правило 2n2k=111nk000k2 to the n-th power minus 2 to the k-th power equals modified 11 … 1 with under brace below with n minus k below modified 00 … 0 with under brace below with k below.

В нашем случае мы имеем конструкцию: 21536+(210242128)2 to the 1536th power plus open paren 2 to the 1024th power minus 2 to the 128th power close paren.

  1. Вычисляем разность 2102421282 to the 1024th power minus 2 to the 128th power:
    Согласно правилу, количество единиц в этой разности равно 1024128=8961024 minus 128 equals 896. Добавляем оставшуюся степень 215362 to the 1536th power:
    Так как степень 15361536 значительно больше, чем 10241024, эта единица просто добавится к общему количеству, не "сливаясь" с остальными.

3. Итоговый подсчет

  • Количество единиц от разности: 896
  • Количество единиц от старшего слагаемого: 1
  • Всего единиц: 896+1=897896 plus 1 equals 897

Общий алгоритм для любого выражения Если ваше выражение имеет другой вид, следуйте этой логике:

  1. Запишите всё как сумму и разность степеней двойки.
  2. Сгруппируйте пары вида (2n2k)open paren 2 to the n-th power minus 2 to the k-th power close paren, где n>kn is greater than k. Каждая такая пара дает (nk)open paren n minus k close paren единиц. Одиночные положительные степени 2m2 to the m-th power дают по 1 единице. Если есть вычитание длинной цепочки (например, -2a2bnegative 2 to the a-th power minus 2 to the b-th power), предварительно преобразуйте её, используя формулу -2a2b=(2a+2b)negative 2 to the a-th power minus 2 to the b-th power equals negative open paren 2 to the a-th power plus 2 to the b-th power close paren.

Вы можете предоставить конкретное выражение, и я составлю пошаговое решение именно для него.

Форма ответа

Ваш аватар