- Запись числа 256 в системе счисления с основанием ( N ) содержит 3 цифры и оканчивается на 4. Чему равно минимальное возможное основание системы счисления?
Для начала, представим число 256 в виде:
[ 256 = aN^2 + bN + c ]
где ( a, b, c ) — цифры в системе счисления с основанием ( N ), причём ( c = 4 ).
Так как число оканчивается на 4, это можно записать как:
[ 256 \equiv 4 \pmod{N} ]
Теперь определим минимальное основание ( N ), при котором 256 в записи имеет 3 цифры:
[ aN^2 + bN + 4 = 256 ]
Для минимального основания:
- ( a ) должно быть как можно меньше, причём ( a \neq 0 ) (иначе это будет не 3 цифры).
- ( a = 1 ) — минимально возможное значение.
Тогда уравнение принимает вид:
[ N^2 + bN + 4 = 256 ]
[ N^2 + bN = 252 ]
Так как ( N ) минимально возможное:
- Подберём ( N ) так, чтобы уравнение решалось.
- ( N = 16 ), тогда:
[ 16^2 + b \cdot 16 = 252 ]
[ 256 + b \cdot 16 = 252 ]
[ b \cdot 16 = -4 ]
Поскольку ( b ) должно быть целым числом, отрицательное значение невозможно.
Посмотрим другое значение, например ( N = 15 ):
[ 15^2 + b \cdot 15 = 252 ]
[ 225 + b \cdot 15 = 252 ]
[ b \cdot 15 = 27 ]
[ b = 1.8 ]
Таким образом, ( N = 16 ) — минимальное возможное основание системы счисления.
- 100 (в 7 системе счисления) + x = 230 (в 5 системе счисления)
Сначала переведём 100 из 7-ичной системы в десятичную:
[ 1007 = 1 \cdot 7^2 + 0 \cdot 7^1 + 0 \cdot 7^0 = 49{10} ]
Теперь переведём 230 из 5-ичной системы в десятичную:
[ 2305 = 2 \cdot 5^2 + 3 \cdot 5^1 + 0 \cdot 5^0 = 2 \cdot 25 + 3 \cdot 5 = 50 + 15 = 65{10} ]
Теперь решим уравнение:
[ 49 + x = 65 ]
[ x = 16 ]
- В некоторой системе счисления записи десятичных чисел 56 и 124 заканчиваются на 5. Определить основание системы счисления.
Обозначим основание системы счисления через ( N ).
Для числа 56:
[ 56 \equiv 5 \pmod{N} ]
[ 56 = kN + 5 ]
Для числа 124:
[ 124 \equiv 5 \pmod{N} ]
[ 124 = mN + 5 ]
Получаем два уравнения:
[ 56 = kN + 5 ]
[ 124 = mN + 5 ]
Вычтем одно из другого:
[ 124 - 56 = (mN + 5) - (kN + 5) ]
[ 68 = (m - k)N ]
Рассмотрим делители числа 68:
[ 68 = 2^2 \cdot 17 ]
Делители: 1, 2, 4, 17, 34, 68.
Наименьшее основание ( N ), при котором числа 56 и 124 заканчиваются на 5, это ( N = 4 ).
- Сколько единиц в двоичной записи числа ( 8^{1014} - 2^{530} - 12 )
Сначала упростим выражение. Заметим, что ( 8 = 2^3 ), тогда:
[ 8^{1014} = (2^3)^{1014} = 2^{3042} ]
Теперь имеем:
[ 2^{3042} - 2^{530} - 12 ]
Рассмотрим двоичные представления:
- ( 2^{3042} ) — это 1, следующая за которой идут 3042 нулей.
- ( 2^{530} ) — это 1, следующая за которой идут 530 нулей.
- ( 12 = 1100_2 ).
Тогда:
[ 2^{3042} - 2^{530} - 12 ]
Вычитаем поразрядно:
- ( 2^{3042} ) имеет 1 на позиции 3042 и 0 на всех остальных.
- ( 2^{530} ) имеет 1 на позиции 530 и 0 на всех остальных.
- ( 12 ) имеет 1 на позициях 3 и 2, и 0 на остальных.
После вычитания:
Количество единиц в двоичной записи числа ( 2^{3042} - 2^{530} - 12 ) будет равно числу единиц в каждом числе.
[ 2^{3042} ] — 1 единица.
[ 2^{530} ] — 1 единица.
[ 12 ] — 2 единицы.
Итого: ( 1 + 1 + 2 = 4 ) единицы.