Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой определения объема информации, содержащейся в тексте. Шаг за шагом разберем решение:
Формула для расчета объема информации
Объем информации, содержащейся в тексте, вычисляется по формуле:
[
I = N \cdot i,
]
где:
- (I) — общий объем информации (в битах);
- (N) — общее количество символов в тексте;
- (i) — информационный вес одного символа (в битах).
Шаг 1: Найдем информационный вес одного символа ((i))
Информационный вес одного символа зависит от мощности алфавита. Используем формулу Хартли:
[
i = \log_2(k),
]
где:
- (k) — мощность (размер) алфавита.
В данной задаче алфавит состоит из (k = 64) символов. Подставим значение (k) в формулу:
[
i = \log_2(64).
]
Число 64 — это 2 в шестой степени ((64 = 2^6)). Следовательно:
[
\log_2(64) = 6 \, \text{бит}.
]
Таким образом, каждый символ кодируется 6 битами.
Шаг 2: Найдем общее количество символов ((N))
В задаче сказано, что книга содержит 20 страниц, а на каждой странице — 320 символов. Значит, общее количество символов в книге ((N)) вычисляется так:
[
N = 20 \cdot 320.
]
Умножим:
[
N = 6400 \, \text{символов}.
]
Шаг 3: Найдем общий объем информации ((I))
Теперь, зная (N = 6400) символов и (i = 6 \, \text{бит}), подставим значения в формулу для объема информации:
[
I = N \cdot i = 6400 \cdot 6.
]
Умножим:
[
I = 38400 \, \text{бит}.
]
Шаг 4: Переведем объем информации в байты (если требуется)
1 байт = 8 бит. Чтобы перевести объем информации в байты, разделим количество бит на 8:
[
\text{Объем информации в байтах} = \frac{I}{8} = \frac{38400}{8}.
]
Выполним деление:
[
\text{Объем информации в байтах} = 4800 \, \text{байт}.
]
Итог
Объем информации, содержащейся в книге: