Пятеричная система счисления доклад
Обновлено: 18.05.2024
История создания систем счисления. Системы счисления, используемые в вычислительной технике. Сравнение непозиционных и позиционных систем счисления. Изучение основных правил десятичной, двоичной, восьмеричной и шестнадцатиричной систем счисления.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.10.2016 |
| Размер файла | 304,9 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Негосударственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Институт гуманитарных и социальных наук
Кафедра Информационных технологий и математики
Выполнила: Студентка группы _3041-1
Санкт-Петербург 2014 год
система счисление вычислительный техника
1. История создания систем счисления
2. Системы счисления, используемые в вычислительной технике
3. Непозиционные системы счисления
4. Позиционные системы счисления
5. Десятичная система счисления
6. Двоичная система счисления
7. Восьмеричная система счисления
8. Шестнадцатиричная система счисления
9. Перевод из одной системы счисления в другую
Список использованных источников
На протяжении всей своей жизни мы сталкиваемся с числами и выполняем над ними арифметические действия. Нас это не удивляет. Мы воспринимаем это, как факт, как само собой разумеющееся. А откуда возникли числа и счет? Что такое система счисления? Где сейчас мы сталкиваемся с ними? Мне стало очень интересно, и я решила изучить эту тему.
Данная тема мне интересна еще и потому, что в настоящее время двоичная система счисления приобрела большое значение в связи с ее применением в электронных вычислительных машинах. Системы счисления с основанием 8 и 16 применяются в программировании различных процессов на вычислительной технике.
Я поставила перед собой цель: познакомиться с историей возникновения счета и систем счисления, изучить системы счисления, используемые в вычислительной технике, позиционные и непозиционные системы счисления и арифметические действия в различных системах. В данной работе будут рассмотрены разные системы счисления.
1. История создания систем счисления
В древности людям приходилось считать на пальцах. Кроме пальцев считать нужно было много предметов, к счету привлекали больше участников. Один считал единицы, второй - десятки, третий - сотни. Очевидно, такой счет лег в основу системы счисления, принятой почти у всех народов, она называется десятичной системой. Счет с основанием десять применяли и у восточных славян.
Так же был распространен счет дюжинами, то есть счет, при котором пользовались системой с основанием 12. Её происхождение связано с 12 фалангами на четырёх пальцах руки (кроме большого). Еще и сейчас некоторые предметы принято считать дюжинами. Столовые приборы состоят из полудюжины или дюжины комплектов.
В древнем Вавилоне, где математика была очень высоко развита, существовала весьма сложная шестидесятеричная система счисления. В наше время мы тоже используем эту систему. Например: 1 час=60 минут; 1 минута=60 секунд.
Самой древней из пальцевых систем счисления считается пятеричная. Эта система зародилась, и наибольшее распространение получила в Америке. Ее создание относится к эпохе, когда человек считал по пальцам одной руки. До последнего времени у некоторых племен пятеричная система счисления сохранилась еще в чистом виде.
Таким образом, все системы (пятеричная, двенадцатеричная, двадцатеричная) связаны с тем или иным способом счёта по пальцам рук (или рук и ног). Переход человека к пальцевому счету привел к созданию различных систем счисления./1/
2. Системы счисления, используемые в вычислительной технике
Системой счисления называют систему приемов и правил, позволяющих устанавливать взаимнооднозначное соответствие между любым числом и его представлением в виде совокупности конечного числа символов. Множество символов, используемых для такого представления, называют цифрами.
В зависимости от способа изображения чисел с помощью цифр системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.
В непозиционных системах любое число определяется как некоторая функция от численных значений совокупности цифр, представляющих это число. Цифры в непозиционных системах счисления соответствуют некоторым фиксированным числам. Исторически первыми системами счисления были именно непозиционные системы. Одним из основных недостатков является трудность записи больших чисел. Запись больших чисел в таких системах либо очень громоздка, либо алфавит системы чрезвычайно велик. В вычислительной технике непозиционные системы не применяются.
Систему счисления называют позиционной, если одна и та же цифра может принимать различные численные значения в зависимости от номера разряда этой цифры в совокупности цифр, представляющих заданное число. Пример такой системы - арабская десятичная система счисления.
Количества и количественные составляющие, существующие реально могут отображаться различными способами. Основание позиционной системы счисления определяет ее название. В вычислительной технике применяются двоичная, восьмеричная, десятичная и шестнадцатеричная системы. В дальнейшем, чтобы явно указать используемую систему счисления, будем заключать число в скобки и в нижнем индексе указывать основание системы счисления. Каждой позиции в числе соответствует позиционный (разрядный) коэффициент или вес./2/
В настоящее время позиционные системы счисления более широко распространены, чем непозиционные. Это объясняется тем, что они позволяют записывать большие числа с помощью сравнительно небольшого числа знаков. Еще более важное преимущество позиционных систем - это простота и легкость выполнения арифметических операций над числами, записанными в этих системах.
Перевод чисел в десятичную систему осуществляется путем составления степенного ряда с основанием той системы, из которой число переводится. Затем подсчитывается значение суммы.
В целом вычислительные машины могут быть построены в любой системе счисления. Но столь привычная для нас десятичная система окажется крайне неудобной. Если в механических вычислительных устройствах, использующих десятичную систему, достаточно просто применить элемент со множеством состояний (колесо с десятью зубьями), то в электронных машинах надо было бы иметь 10 различных потенциалов в цепях./3/
3. Непозиционные системы счисления
В настоящее время и в технике и в быту широко используются как позиционные, так и непозиционные системы счисления.
В непозиционных системах счисления вес цифры не зависит от позиции, которую она занимает в числе. Пример непозиционной системы счисления - римская система счисления. Возникшая в древнем Риме она просуществовала до наших дней. Традиционно применяют ее при нумерации веков или при составлении оглавлений печатных трудов. Римские цифры можно встретить на циферблатах часов.
В современной жизни наиболее яркий вариант использования непозиционной системы счисления - это денежные отношения. Мы с ними сталкиваемся каждый день. Здесь никому не приходит в голову, что сумма, которую мы выкладываем в магазине за продукты, может зависеть от того, в каком порядке мы расположим монеты на столе. Номинал монеты не зависит от того, в каком порядке она была вынута из кошелька. Это классический пример непозиционной системы счисления.
Таким образом, в настоящее время позиционная система счисления является наиболее распространенной.
4. Позиционные системы счисления
В позиционных системах счисления вес каждой цифры изменяется в зависимости от ее позиции в последовательности цифр, изображающих число. Любая позиционная система характеризуется своим основанием. Основание позиционной системы счисления - это количество различных знаков или символов, используемых для изображения цифр в данной системе. За основание можно принять любое натуральное число - два, три, четыре, шестнадцать и т.д. Следовательно, возможно бесконечное множество позиционных систем: двоичная, состоящая из цифр 0 и 1; троичная, состоящая из цифр 0,1,2; и так далее.
Таким образом, позиционные системы удобны тем, что они позволяют записывать большие числа с помощью небольшого числа знаков, просто и легко выполняются арифметические действия. /4/
5. Десятичная система счисления
Пришла в Европу из Индии, где она появилась не позднее VI века н.э. Основанием десятичной системы счисления является число 10, которое образует единицу 2-го разряда, единицей 3-го разряда будет 100 = 10 2 , вообще единица каждого следующего разряда в 10 раз больше единицы предыдущего (полагают, что выбор в качестве основания Д. с. с. числа 10 связан со счётом на пальцах).
Д. с. с. основана на позиционном принципе, т. е. в ней один и тот же знак (цифра) имеет различные значения в зависимости от того места, где он расположен. В связи с этим для записи всех чисел нуждаются в особых символах только первые 10 чисел. Символы эти, обозначаемые знаками 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, называются цифрами. Для записи числа определяют, сколько в нём содержится единиц наивысшего разряда; затем в остатке определяют число единиц разряда, на единицу меньшего, и т.д. Полученные цифры записывают рядом: например 4Ч10 2 + 7Ч10 1 + 3Ч10 0 = 473.
Таким образом, действия над числами производятся поразрядно, т. е. отдельно над цифрами каждого разряда; если при этом получаются числа больше 10 (при сложении, умножении), то прибавляют одну или несколько единиц к следующему, более высокому разряду; при делении и вычитании приходится разбивать разряды на более мелкие./4/
6. Двоичная система счисления
Двоичная система счисления, система счисления, построенная на позиционном принципе записи чисел, с основанием 2. В двоичной системе счисления используются только два знака -- цифры 0 и 1; при этом, как и во всякой позиционной системе, значение цифры зависит дополнительно от занимаемого ею места. Число 2 считается единицей 2-го разряда и записывается так: 10 (читается: "один, нуль"). Каждая единица следующего разряда в два раза больше предыдущей, т. е. эти единицы составляют последовательность чисел 2, 4, 8, 16. 2 n .
Для того чтобы число, записанное в десятичной системе счисления, записать в Д. с. с., его делят последовательно на 2 и записывают получающиеся остатки 0 и 1 в порядке от последнего к первому, например: 43 = 21·2 +1; 21 = 10·2 +1; 10 = 5·2+0; 5=2·2+1; 2 = 1·2+ 0; 1 =0·2 + 1; итак, двоичная запись числа 43 есть 101011. Т. о., 101011 в Д. с. с. обозначает 1·2 0 +1·2 1 + 0Ч2 2 +1Ч2 3 + + 0·2 4 + 1·2 5 .
В Д. с. с. особенно просто выполняются все арифметические действия: например, таблица умножения сводится к одному равенству 1·1 = 1. Однако запись в Д. с. с. очень громоздка: например, число 9000 будет 14-значным.
Благодаря тому, что в двоичной системе счисления используются лишь две цифры, она часто бывает полезной в теоретических вопросах и при вычислениях на ЦВМ./5/
7. Восьмеричная система счисления
Восьмеричная система счисления - позиционная целочисленная система счисления с основанием 8. Для представления чисел в ней используются 8 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Цифра 1, указанная в самом младшем разряде, означает - как и в десятичном числе - просто единицу. Та же цифра 1 в следующем разряде означает 8, в следующем 64 и т.д. Число 100 (восьмеричное) есть не что иное, как 64 (десятичное). Чтобы перевести в двоичную систему, например, число 611 (восьмеричное), надо заменить каждую цифру эквивалентной ей двоичной триадой (тройкой цифр). Легко догадаться, что для перевода многозначного двоичного числа в восьмиричную систему нужно разбить его на триады справа налево и заменить каждую триаду соответствующей восьмеричной цифрой.
Восьмеричная система чаще всего используется в областях, связанных с цифровыми устройствами. Таким образом, восьмеричная система счисления выступает в качестве простейшего языка общения человека с ЭВМ. /5/
8. Шестнадцатиричная система счисления
Шестнадцатеричная система счисления (шестнадцатеричные числа) -- позиционная система счисления по целочисленному основанию 16. Запись числа в восьмеричной системе счисления достаточно компактна, но еще компактнее она получается в шестнадцатеричной системе. В качестве первых 10 из 16 шестнадцатеричных цифр взяты привычные цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, а вот в качестве остальных 6 цифр используют первые буквы латинского алфавита: A, B, C, D, E, F. Цифра 1, записанная в самом младшем разряде, означат просто единицу. Та же цифра 1 в следующем - 16 (десятичное), в следующем - 256 (десятичное) и т.д. Цифра F, указанная в самом младшем разряде, означает 15 (десятичное).
Перевод из шестнадцатеричной системы в двоичную и обратно производится аналогично тому, как это делается для восьмеричной системы.
Шестнадцатеричная система счисления, на сегодняшний день является наиболее популярным средством компактной записи двоичных чисел. Она очень широко используется при разработке и проектировании цифровой техники, и как восьмеричная система счисления служит человеку в качестве простейшего языка общения с ЭВМ. /6/
9. Перевод из одной системы счисления в другую
1. Перевод из любой системы счисления в десятичную систему счисления
Для перевода целого числа из любой системы счисления в десятичную, необходимо записать данное число в общем виде:
Например: переведем число 12568 в десятичную систему счисления.
12568=1·8 3 +2·8 2 +5·8 1 +6·8 0 =1·512+2·64+5·8+6·1=68610
2. Правило перевода числа из десятичной системы счисления в другую систему.
2.1 Делим данное число на основание той системы, в которую необходимо перевести число.
2.2 Полученное число делим аналогично на основание системы, в которую необходимо перевести число.
2.3 Пункт 2 повторяем до тех пор пока, полученное частное не будет меньше основания.
Начало развития
Согласно истории человек быстро эволюционировал – изобретались новые орудия для охоты, и появлялись инструменты, которые помогали вести сельское хозяйство. В результате развития людское племя начало быстро отвоевывать земли у дикой природы. Количество добычи, как и население племен неуклонно росло. Человеку больше не хватало обозначений один, пара, несколько или много. Это привело к возникновению и созданию первой, самой древней в истории, простейшей формы счисления, называемой унарной (единичной).
В этой форме счисления алфавит состоял из одного символа. Древние люди использовали зарубки на дереве, либо наносили палочки на стены пещер и кости убитых животных. Сколько объектов могли подсчитывать древнейшие племена – неизвестно. Однако, в 1937 году в Вестонице учеными археологами была найдена волчья кость, на которую было поставлено пятьдесят пять насечек. На данный момент это наибольшее значение, которое удалось подтвердить.
Унарная форма используется и в современной истории – я думаю, что каждый из вас видел фильмы, где заключенные ставят палочки на стенах, обозначая количество дней, проведенных в неволе. Также применяется для обучения маленьких детей счету – вспомните про счетные палочки.
Дальнейшее развитие
После того как люди разбрелись по всему миру было предложено много простых форм записи чисел. Однако, все числовые нумерации можно было разделить на две большие ветви – позиционные и непозиционные системы.
Непозиционные
В непозиционных нумерациях, позиция цифры в числе не влияла на её значение. Например, возьмем римскую нотацию. В ней число 11 представляется двумя латинскими буквами X(10) и I(1). Если поставить единицу до десяти, то получится 9. При перестановке знака его значение не поменялось – единица так и осталась единицей. Более подробно разберем римскую, и некоторые другие системы этого типа, которые были популярны в истории.
Римская – первые упоминания о её возникновении и происхождении в истории появились в 500 годах до нашей эры, в древнем Риме. В качестве алфавита для представления чисел использовались латинские буквы – X, I, V и другие. Популярна и сейчас – обозначения веков, групп крови и воинских частей записываются в этой форме записи. Часы с римским циферблатом установлены на здании кремля в Москве.
Египетская – использовалась до десятого века до нашей эры. Числа в ней записывались при помощи иероглифов. Самое интересное, что с её помощью можно было считать до миллиона. Каких-то специальных приемов и правил для записи не существовало: иероглифы могли записываться как слева направо, так и справа налево. Ниже приведена краткая таблица обозначений с расшифровкой некоторых символов:
К сожалению, данный вид счислений почти не используется. Почему? С помощью непозиционных форм неудобно представлять большие значения и делать перевод из одной нумерации в другую. Именно поэтому, в результате развития, в истории появляется другой вид счислений называемый позиционным.
Позиционные
В позиционном виде имеет роль, какую позицию цифра занимает в числе. Например, возьмем число 10 – здесь единица обозначает количество десятков, а в числе 100 единица представляет количество сотен. С помощью такой формы удобно представлять большие значения и легко выполнять арифметические действия. Именно поэтому большая часть человечества пользуется системами счислений, которые относятся к этой группе.
В истории считается, что позиционное счисление изобрели древние шумеры и жители Вавилона. На его принципах, в пятом веке, индусами была построена десятичная система, которая состояла из индуских цифр (1-9) и нуля, который обозначал отсутствие числа.
В Европе же её возникновение приписывается купцам, перенявшим её у индийцев. Упоминание об этом в истории датируется десятым веком нашей эры. Однако, широкого развития и популярности вначале она не получила. Большинство европейцев продолжали пользоваться римской нумерацией. Всё изменилось после выхода в свет нескольких трактатов великого итальянского математика Леонардо Фибоначчи в 1200 году.
В истории России первые упоминания об арабском алфавите начинаются с четырнадцатого века, а после введения гражданской азбуки в восемнадцатом веке он полностью вытесняет славянские кириллические цифры. Именно в таком виде алфавит дошел до нас.
В мире информатики
Стоит отметить, что системы счисления играют большую роль в развитии и происхождении компьютерной сферы, и цифровой техники. С помощью них ЭВМ представляют информацию в виде удобном для хранения, передачи и обработки. Сейчас наибольшую популярность имеет цифровой код, введенный в историю немецким математиком Вильгельмом Лейбницем в семнадцатом веке.
Его алфавит состоит всего из двух символов (0 и 1) . Он успешно используется в ЭВМ с 1940 года. Широкое использование обусловлено:
- Легкой технической реализацией.
- Аппаратура может находиться всего лишь в двух состояниях, а это обеспечивает высокую помехоустойчивость и скорость работы.
Видео урок
Заключение
Ну, вот и всё, теперь вы знаете краткую историю создания и развития систем счисления — от самых древних времен и заканчивая нашими днями. Имеете представление о самых популярных и в курсе, какая из них самая древняя. Я надеюсь, что материал вам понравился. Если у вас возникли вопросы, то задавайте их в комментариях к этому посту.
Далее по тексту я иногда буду называть её фиеричной (по аналогии с, допустим, восьмеричной) системой счисления, а иногда не буду.
Что это такое?
Фиеричная система счисления — это обычная позиционная система счисления с необычным основанием. Если в общеупотребительной десятичной системе счисления каждая цифра соответствует некоторой степени десятки (123 = 1∙10 2 + 2∙10 1 + 3∙10 0 ), а в двоичной — некоторой степени двойки (1012 = 1∙2 2 + 0∙2 1 + 1∙2 0 ), то в системе Бергмана, в которой, как и в двоичной, есть только цифры 0 и 1, каждая единица символизирует некоторую степень числа Ф. Например:
Откуда есть пошла?
Чем интересна?
Систем с иррациональным основанием, позволяющих записать любое натуральное число конечным количеством цифр, вообще говоря, бесконечно много. Например, система счисления с основанием, равным квадратному корню из двух. Если использовать лишь каждую вторую цифру (те, которые соответствуют чётным степеням основания), то ей можно пользоваться как обычной двоичной системой счисления:
Точно так же в качестве основания нам подойдут квадратный корень из трёх, кубический корень из двух… Ну, вы поняли мысль. Систем счисления, в которых почти все целые числа будут записываться бесконечной дробью, также немало. Скажу по секрету,
таких даже больше, их континуум. А систем счисления, где натуральное число записывается конечным количеством цифр, лишь счётное множество.
Строго говоря, этим свойством обладает любая система с трансцендентным основанием и достаточным набором цифр. В пи-ичной, е-ичной и даже в е-в-степени-пи-ичной системе счисления все натуральные числа, превосходящие единицу, будут записываться в виде бесконечной дроби.
Система Бергмана отличается и от первой, и от второй группы. В ней любое натуральное число, большее единицы, имеет ненулевое, но конечное количество цифр после запятой. Например:
2 = 10.01Ф
5 = 1000.1001Ф
42 = 10100010.00100001Ф
451 = 1010000001010.000100000101Ф
1984 = (см. эпиграф)
Пусть у числа есть единицы старше нулевого разряда. Они, как мы уже выяснили, будут соответствовать неким
натуральным степеням Ф. Записав эти степени, раскрыв и сложив их, мы получим число вида a + b√5, где a и b рациональны, а b к тому же строго положительно, как сумма некоторого количества биномиальных коэффициентов, умноженных на некоторое количество пятёрок и делённых на сколько-то двоек. Очевидно, такое число не может быть рациональным, а значит, и целым.
Кроме целых чисел, конечным количеством знаков в фиеричной системе счисления записываются также числа из ℤ(Ф), то есть все числа вида:
Как, возможно, заметил внимательный читатель, ни в одной из фиеричных записей, приведённых выше, не было случая, когда две единицы идут подряд. Это не случайно. Как и в фибоначчиевой системе счисления, в системе Бергмана единица старшего разряда равняется сумме двух единицы помладше. Иначе говоря, . Это обусловлено уникальным свойством золотого сечения: . Поэтому каноничной записью числа в фиеричной системе считается та, где никакие две единицы не идут подряд.
Как в неё переводить?
Для натуральных чисел Бергман предлагал следующий алгоритм: если мы знаем запись числа n, то смотрим, что у неё за цифра в нулевой позиции, перед запятой. Если там нуль, записываем туда единицу и получаем n+1. если там уже единица, то мы денормализуем запись числа, применяя к этой единице правило 100 = 11. Если при этом одна из вновь образовавшихся единиц попадает на место, уже занятое другой единицей, предварительно преобразуем её, и так далее. Затем в денормализованной записи меняем нуль на единицу и нормализуем обратно. Например:
Из доказательства корректности этого алгоритма (которое я оставляю на совесть читателя) следует, в частности, что любое натуральное число имеет конечное представление в фиеричной системе счисления. Я уже говорил об этом раньше, но теперь вы не обязаны верить мне на слово.
Этот алгоритм обладает достаточно грустной временной сложностью. Можно оптимизировать его следующим образом: вместо тупого прибавления единицы мы будем поочерёдно умножать на два и при необходимости прибавлять единицу (так, например, мы получаем значение числа из его двоичной записи). Однако умножение на два, оно же сложение числа с самим собой, в системе Бергмана — не вполне тривиальная операция, о чём мы поговорим чуть позже.
С другой стороны, мы можем за линейное время найти фиеричную запись числа тупо по определению. Этот алгоритм можно приблизительно описать следующим js-кодом:
Увидев этот код, человек, знакомый с программированием, конечно, должен приуныть. В голове его должны пронестись мысли о числах с плавающей точкой, потере точности, тщетности бытия… И действительно, приведённая функция будет работать некорректно для хоть капельку большого числа, вроде того же 1984. Реализация подкачала, но это не значит, что плоха сама идея.
Если мы работаем с числами с плавающей точкой, потеря точности практически неизбежна. Но можно не работать с такими числами. Можно вести все операции в поле ℚ(√5) (то есть в поле, состоящем из чисел вида a + b√5, a, b ∈ ℚ). Действия над такими числами можно реализовать, используя только операции над рациональными числами. А операции над рациональными числами можно реализовать, используя только сложение, вычитание и умножение целых чисел, которые к потере точности не приводят. Короче говоря, можно написать свою маленькую символьную арифметику. А я всегда хотел её написать.
Как только я понял, насколько страдают обитатели интернета без возможности переводить числа в систему Бергмана и обратно, я немедленно наваял npm-модуль, основанный на вышеописанном подходе. Теперь каждый может самостоятельно проверить, не ошибся ли я в фиеричной записи числа 42, введя в консоль что-то типа:
Те, у кого по каким-то неясным причинам не установлены node и npm, могут воспользоваться онлайн-конвертером
Как в ней работать?
Краткий ответ: с трудом.
Этот подход показался мне настолько забавным, что я написал небольшую игру, которая позволяет игроку ощутить всю его прелесть лично.
Заодно я попрактиковался в использовании фреймворка Phaser.js, поэтому не исключено, что в будущем я напишу ещё более крутую игру, про деревянные домики и теорему Кёртиса-Хедланда-Линдона. Но, разумеется, не раньше, чем через джва года.
Умножение и деление, впрочем, реализуются более или менее стандартным образом — умножаем в столбик, делим уголком.
И на кой она нужна?
janatem подсказывает в своих комментариях, что если добавить в систему Бергмана специальную цифру "-1", то получившаяся в результате симметричная система счисления будет обладать очень полезным свойством: возможностью параллельного поразрядного сложения. Иначе говоря, в ней можно получить некоторую цифру суммы чисел, не вычисляя для этого предыдущие. В десятичной системе счисления такое невозможно: чтобы наверняка знать, с какой цифры будет начинаться сумма 999995 + x (x — цифра), нам обязательно нужно знать значение x, несмотря на то, что эта цифра находится за пять разрядов от той, которая нас действительно интересует. Такую независимость разрядов можно использовать для радикального ускорения вычислений на определённых архитектурах.
Ах да, чуть не забыл. Ещё фиеричную систему счисления можно использовать для перемножения целых чисел. Делается это следующим образом:
- Одно из чисел переводится в фиеричную систему счисления и записывается куда-нибудь, желательно на клетчатую бумагу.
- Другое выписывается в клетку под нулевым разрядом первого числа.
- Слева от второго числа пишем произвольное третье число — вообще любое.
- Ряд из второго и третьего числа продолжаем влево и вправо таким образом, чтобы каждое число в ряду равнялось сумме двух чисел справа от него. Получается нечто вроде ряда Фибоначчи, только построенного на других начальных числах и направленного справа налево.
- Просуммируем все числа в этом ряду, над которыми написаны единицы. Эта сумма и будет искомым произведением
Если у вас плохо с умножением, но вы умеете быстро переводить числа в фиеричную систему счисления и строить фибоначчиобразные ряды, этот метод определённо для вас. Доказательство же его корректности основано на том, что при денормализации записи вверху сумма чисел под её единицами не изменится.
И это всё?
Есть ещё несколько вещей, которые я бы хотел сказать напоследок. Во-первых, если вы как следует помучили мой онлайн-конвертер, то могли заметить, что дробные числа в фиеричной системе счисления, как и в любой другой позиционной, записываются в виде периодической дроби. Доказательство этого факта основывается на делении уголком и опять же не отличается от доказательства, проведённого в системе счисления здорового человека.
В системе с основанием φ- (назовём её антифиеричной) сохраняются все свойства фиеричной системы, которые выводятся из тождества 100Ф = 11Ф. В частности, в ней имеют конечную запись все целые числа (причём ту же самую, что и в фиеричной системе). Это особенно забавно, потому что новое основание не только иррационально, но ещё и отрицательно и по модулю меньше единицы. Можно доказать даже следующую теорему: если число имеет одну и ту же конечную запись в фиеричной и антифиеричной системе счисления, то оно целое.
И наконец, в фиеричной системе счисления формулу числа Ф можно переписать следующим образом:
Цимес в том, что приведённая формула, если рассматривать её как уравнение, имеет единственное действительное решение. То есть её в самом деле можно использовать как определение числа Ф.
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Системы счисления. История возникновенияи развития систем счисления. Презентация на заданную тему содержит 17 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
История возникновения и развития систем счисления Пятеричная система счисления По свидетельству известного исследователя Африки Стенли, у ряда африканских племен была распространена пятеричная система счисления. Долгое время пользовались пятеричной системой счисления и в Китае. Очевидна связь этой системы счисления со строением человеческой руки. В алфавите 5 цифр: от 0 до 4 (0, 1, 2, 3, 4)
Системы счисления анатомического происхождения Десятичная система счисления Язык чисел, как и любой другой, имеет свой алфавит. В том языке чисел, которым мы обычно пользуемся, алфавитом служат десять цифр — от 0 до 9. Это десятичная система счисления. Причина, по которой десятичная система счисления стала общепринятой, вовсе не математическая. Десять пальцев рук — вот аппарат для счета, которым человек пользуется с доисторических времен.
Системы счисления анатомического происхождения Древнее изображение десятичных цифр не случайно: каждая цифра обозначает число по количеству углов в ней. Например, 0 — углов нет, 1 — один угол, 2 — два угла и т.д. Написание десятичных цифр претерпело существенные изменения. Форма, которой мы пользуемся, установилась в XVI веке. Исторически десятичная система счисления сложилась и развивалась в Индии. Европейцы заимствовали индийскую тему счисления у арабов, назвав ее арабской, а исторически неправильное название удерживается и поныне. Возникновение и развитие десятичной системы счисления явилось одним из важнейших достижении человеческой мысли (наряду с появлением письменности). Однако десятичной системой счисления люди пользовались не всегда. В разные исторические периоды многие народы использовали другие системы счисления.
Системы счисления анатомического происхождения Двенадцатеричная система счисления Довольно широкое распространение имела двенадцатеричная система счисления. Происхождение тоже связано со счетом на пальцах. Считали большой палец руки и фаланги остальных четырех пальцев: всего их 12 (см. рис). Элементы двенадцатеричной системы счисления сохранились в Англии в системе мер (1 фут = 12 дюймам) и в денежной системе (1 шиллинг = 12 пенсам). В алфавите должно быть 12 цифр, т.к. цифр всего 10: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, то недостающий обозначают латинскими заглавными буквами A, B.
В сутках две дюжины часов В сутках две дюжины часов Час делится на пять дюжин минут Столовые сервизы на 6 или 12 персон Набор карандашей или фломастеров
История возникновения и развития систем счисления Двадцатеричная система счисления У ацтеков и майя — народов, населявших в течение многих столетий обширные области Американского континента и создавших там высочайшую культуру, в том числе и математическую, была принята двадцатеричная система счисления. Также двадцатеричная система счисления была принята и у кельтов, населявших Западную Европу начиная со II тысячелетия до нашей эры. Основу для счета в этой системе счисления составляли пальцы рук и ног. Некоторые следы двадцатеричной системы счисления кельтов сохранились во французской денежной системе: основная денежная единица, франк, делится на 20 (1 франк = 20 су).
История возникновения и развития систем счисления Шестидесятеричная система счисления Особый интерес представляет так называемая "вавилонская", или шестидесятеричная система счисления, весьма сложная система, существовавшая в Древнем Вавилоне. Мнения историков по поводу того, как именно возникла эта система счисления, расходятся. Существуют две гипотезы. Первая исходит из того, что произошло слияние двух племен, одно из которых пользовалось шестеричной, другое — десятичной. Шестидесятеричная система счисления в данном случае могла возникнуть в результате своеобразного политического компромисса. Суть второй гипотезы в том, что древние вавилоняне считали продолжительность года равной 360 суткам, что естественно связано с числом 60. Отголоски использования этой системы счисления дошли до наших дней. Например: 1 час = 60 минутам, 1° = 60‘. В целом шестидесятеричная система счисления громоздка.
История возникновения и развития систем счисления Римская система счисления Эта система счисления появилась в Древнем Риме. Запись чисел в римской системе счисления показана на рисунке. Первые 12 натуральных чисел в римской системе счисления записываются так: I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII. Примеры записи чисел: XXVIII -28, MCMXXXV – 1935. Трудность выполнения арифметических действий с этими числами иллюстрируется. По этой причине в настоящее время Римская система счисления используется там, где это удобно в литературе (нумерация глав), в оформлении документах (серия паспорта, ценных бумаг и др.), в декоративных целях – на циферблате часов и в ряде других случаях.
История возникновения и развития систем счисления Славянская системы счисления Алфавитные системы счисления представляют особую группу. В них для записи чисел использовался буквенный алфавит. Примером алфавитной системы счисления является славянская. У одних славянских народов числовые значения букв устанавливались в порядке следования букв славянского алфавита, у других, в частности у русских, роль цифр играли не все буквы, а только те, которые имеются в греческом алфавите. Над буквой, обозначающей цифру, ставился специальный знак — "титло". Славянская система счисления сохранилась в богослужебных книгах. Алфавитная система счисления была распространена у древних армян, грузин, греков (ионическая система счисления), арабов, евреев и других народов Ближнего Востока.
Давайте обсудим Что называется системой счисления? Что такое алфавит системы счисления? Какие системы счисления вы знаете? Чем отличается позиционная система счисления от непозиционной? Что такое основание системы счисления?
Читайте также: