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【数学思考】10000000000=1024,这么神奇!




2020.10.24

这是刘老师的数学日记推送的第504篇文章

10月24日中国程序员节

因为1024是2的十次方

二进制计数的基本计量单位之一

计算机大都使用二进制系统

二进制的世界中

1表示为1

2表示为10

2的平方表示为100

2的十次方即1024表示为10000000000

毕竟 这世界上有10(2)种人

一种是会二进制的

一种是不会二进制的

其实,在数学中不仅有十进制计数,还有五进制、十二进制、六十进制,当然更少不了二进制。

我们都知道十进制是满十进一,五进制是满五进一,那二进制呢?

用二进制计数,数数时“满二进一”,只要“0”和“1”这两个数字就可以了。二进制是由德国数理哲学大师莱布尼茨于1679年发明,现在的计算机系统使用的基本上是二进制系统,因为数字计算机只能识别和处理由“0”和“1”符号串组成的代码。

那这个只有“0”和“1”的世界到底有多神奇,先看一个视频吧。

视频来源于《科普中国》

我们知道十进制的个位的计数单位是1,然后每次乘10就是左边的计数单位。那五进制最右边的计数单位也是1,每次乘5就是左边的计数单位。那二进制呢?按刚才的规律,相信你也“猜”到了。

二进制最右边的计数单位也是1,每次乘2就是左边的计数单位,从右边数起,应该是1、2、4、8、16……

当然,正因为我们熟悉十进制中的计数单位,所以很快识别十进制中的数。因此要识别这些二进制中的数,就必须了解二进制每个数位上的计数单位。

那十进制中的数和二进制之间的数肯定是可以相互转化的。

例如,十进制中的8,用二进制表示是“1000”

那18呢?第五位上的1表示16;第二位上的1表示2;所以18的二进制表示为“10010”

那520的二进制该如何表示呢?可以自己思考思考。

只要把十进制中的数分解成几个“二进制计数单位”的和;然后在相应的数位上写“1”,其它数位用“0”占位就行。

如520=256+128+16;所以520对应的二进制就是“110010000”。如果把“110010000”

这串数码发给心爱的人,是不是很有创意!

当然可以用“短除法”帮助我们对较大的数进行分解。如十进制数“157”,用157不断除以2;层层记录商和余数,一直除到商是1为止,然后从下往上记录最后的商和各级的余数,就是我们要的二进制数了。

那现在10000000000=1024,应该可以理解了吧!

最后,借助这几张卡片给大家“表演”一个关于二进制的数学魔术吧!

  1. 你看着这6张卡片,指出你自己年龄出现的卡片。

  2. 魔术师根据你指出的卡片“猜”出年龄。

只要你说出你年龄所在卡片的序号,我就能猜出你的年龄,是不是很神奇!不信你试试!

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