Для решения задачи необходимо воспользоваться понятиями информационного объема и мощности алфавита. В информатике информационный объем текста определяется как произведение количества символов на количество битов, необходимых для кодирования одного символа.
Обозначим:
- ( n_1 ) — количество символов в первом тексте,
- ( n_2 ) — количество символов во втором тексте,
- ( I ) — информационный объем каждого текста,
- ( k_1 ) — мощность алфавита первого текста,
- ( k_2 ) — мощность алфавита второго текста,
- ( b_1 ) — количество битов, необходимое для кодирования одного символа первого текста,
- ( b_2 ) — количество битов, необходимое для кодирования одного символа второго текста.
По условию задачи:
- Количество символов во втором тексте в 3.5 раза больше, чем в первом: ( n_2 = 3.5 \cdot n_1 ).
- Информационный объем текстов одинаков: ( I_1 = I_2 ).
Информационный объем текста можно выразить как произведение количества символов на количество битов на символ:
[ I_1 = n_1 \cdot b_1 ]
[ I_2 = n_2 \cdot b_2 ]
Так как ( I_1 = I_2 ), то:
[ n_1 \cdot b_1 = n_2 \cdot b_2 ]
Подставим ( n_2 = 3.5 \cdot n_1 ):
[ n_1 \cdot b_1 = 3.5 \cdot n_1 \cdot b_2 ]
Сократим на ( n_1 ) (так как ( n_1 \neq 0 )):
[ b_1 = 3.5 \cdot b_2 ]
Количество битов на символ связано с мощностью алфавита следующим образом:
[ b_1 = \log_2 k_1 ]
[ b_2 = \log_2 k_2 ]
Подставим эти выражения в уравнение ( b_1 = 3.5 \cdot b_2 ):
[ \log_2 k_1 = 3.5 \cdot \log_2 k_2 ]
Используя свойства логарифмов, преобразуем уравнение:
[ \log_2 k_1 = \log_2 (k_2)^{3.5} ]
Это означает, что:
[ k_1 = (k_2)^{3.5} ]
Теперь нам необходимо определить возможные значения ( k_1 ) и ( k_2 ), учитывая, что количество символов в текстах меньше 200 и на каждый символ приходится целое число битов.
Для этого рассмотрим возможные значения ( k_2 ), которые дают целое значение ( b_2 ):
- Если ( k_2 = 2 ), то ( b_2 = 1 ) бит.
- Если ( k_2 = 4 ), то ( b_2 = 2 ) бита.
- Если ( k_2 = 8 ), то ( b_2 = 3 ) бита.
- И так далее.
Проверим, какие из этих значений дают целое ( b_1 ):
- Если ( k_2 = 2 ), то ( k_1 = 2^{3.5} \approx 11.31 ). Это не целое число.
- Если ( k_2 = 4 ), то ( k_1 = 4^{3.5} = 128 ). Это целое число.
- Если ( k_2 = 8 ), то ( k_1 = 8^{3.5} = 32768 ). Это слишком большое значение, так как количество символов в текстах меньше 200.
- Если ( k_2 = 16 ), то ( k_1 = 16^{3.5} = 2^{14} = 16384 ). Это тоже слишком большое значение.
Таким образом, единственной подходящей парой является ( k_2 = 4 ) и ( k_1 = 128 ).
Ответ: мощность алфавита первого текста ( k_1 = 128 ), а мощность алфавита второго текста ( k_2 = 4 ).