Для решения данного вопроса, мы должны определить количество информации, которое содержится в сообщении о том, на какой из 16 полок находится книга.
Информация измеряется в битах. Один бит информации позволяет различить два возможных состояния. В данном случае у нас есть 16 возможных полок, и нам нужно определить количество битов, необходимое для кодирования этой информации.
Используем формулу для определения энтропии (количества информации) в двоичной системе:
[ I = \log_2(N) ]
где ( I ) — количество информации в битах, а ( N ) — количество возможных состояний (в нашем случае, это количество полок).
Подставим наши значения в формулу:
[ I = \log_2(16) ]
16 — это степень двойки: ( 16 = 2^4 ). Таким образом:
[ \log_2(16) = \log_2(2^4) = 4 ]
Следовательно, сообщение о том, на какой из 16 полок находится книга, содержит 4 бита информации.
Почему именно 4 бита? Потому что каждый бит может представлять одно из двух возможных состояний (0 или 1). Сочетание 4 битов позволяет закодировать ( 2^4 = 16 ) различных состояний, чего достаточно для того, чтобы однозначно указать одну из 16 полок.
Таким образом, сообщение о том, где находится книга на стеллаже с 16 полками, содержит 4 бита информации.