Чтобы найти количество единиц в двоичной записи выражения , необходимо привести все компоненты к степеням двойки и проанализировать их побитовое представление. 1. Приведение к степеням двойки Сначала перепишем выражение в виде степеней числа 2:
- — это единица и нулей в двоичной системе. — это единица и нулей. .
Итоговое выражение: 2. Поэтапное вычисление Воспользуемся правилом: в двоичной системе разность (где ) представляет собой строку из единиц, за которой следует нулей. Шаг 1: Вычисляем Согласно правилу, это число состоит из:
- единиц. нулей.
Шаг 2: Вычитаем Теперь из полученного результата нужно вычесть . Мы «занимаем» одну единицу из младшего разряда первого блока единиц (который заканчивается на позиции ). Разность превращает этот участок в:
- единиц. нулей в конце.
Общее количество единиц на данный момент: единиц. Шаг 3: Вычитаем и Нам нужно вычесть оставшиеся степени из хвоста числа, состоящего из нулей. Текущее число выглядит как: [713 единиц] [0] [1295 единиц] [00000].
- При вычитании из "хвоста" нулей мы снова занимаем единицу у младшей единицы блока из единиц.
Разность дает блок из единиц. При вычитании из оставшейся части, разность дает единицу.
3. Итоговый подсчет Разложим вычитание более наглядно:
- дает единиц (позиции с по ). Чтобы вычесть и , представим это как вычитание из «нижних» единиц.
Удобнее посчитать так:
В двоичной записи вычитаемое — это четыре единицы в позициях .
При вычитании мы получаем 714 единиц. Затем вычитание каждой последующей степени «забирает» одну единицу из существующего массива и порождает новые единицы до своей позиции:
- Вычитание из превращает 1 единицу (в позиции ) в единиц. Вычитание из превращает 1 единицу (в позиции ) в единицы. Вычитание из превращает 1 единицу (в позиции ) в единицу.
Суммируем блоки единиц:
- Первый блок: . После займа остается 713. Второй блок: . После займа остается 1294. Третий блок: . После займа остается 2. Четвертый блок: .
Общее количество: . Ответ: 2010 Хотите, чтобы я проверил аналогичное выражение с другими степенями или в другой системе счисления?