Для решения этой задачи важно понимать, как можно использовать количество лампочек для передачи различных сигналов. Каждая лампочка может находиться в одном из четырёх возможных состояний, что значит, что каждая лампочка может кодировать два бита информации (поскольку 2^2 = 4).
Чтобы определить, сколько лампочек необходимо для передачи определённого количества сигналов, мы должны учесть, сколько различных состояний (или комбинаций лампочек) мы можем создать с использованием данного количества лампочек. Если у нас есть n лампочек, каждая из которых может находиться в одном из четырёх состояний, общее количество различных комбинаций, которые мы можем получить, равно 4^n.
Для передачи 11 сигналов:
Нам нужно найти минимальное n такое, что 4^n ≥ 11:
- 4^1 = 4
- 4^2 = 16
Здесь 4^2 = 16 уже достаточно для кодирования 11 сигналов, поэтому минимальное количество лампочек равно 2.
Для передачи 100 сигналов:
Аналогично, нам нужно минимальное n, такое что 4^n ≥ 100:
- 4^2 = 16
- 4^3 = 64
- 4^4 = 256
Здесь 4^4 = 256 является первым значением, превышающим 100, следовательно, минимальное количество лампочек равно 4.
Таким образом, для передачи 11 сигналов потребуется 2 лампочки, а для передачи 100 сигналов — 4 лампочки.