Для ответа на данный вопрос воспользуемся концепцией количества информации в битах по Шеннону. Сначала определим, сколько всего возможных местоположений для книги существует в этой библиотеке. У нас есть 16 стеллажей и 8 полок в каждом, так что всего полок:
[ 16 \times 8 = 128 ]
Теперь, сообщение о том, что книга находится на четвёртой полке, уменьшает количество возможных местоположений книги. Так как четвёртая полка есть в каждом из 16 стеллажей, это означает, что книга может находиться на одной из 16 полок.
Исходная неопределённость (количество возможных местоположений) была 128. Сообщение сокращает это количество до 16 возможных местоположений. Теперь вычислим, сколько информации несёт это сообщение. Рассчитаем разницу в количестве информации (в битах) для описания всех возможных полок до и после получения сообщения:
Исходное количество информации (до получения сообщения) для определения одной из 128 полок:
[ \log_2(128) = 7 \text{ бит} ]
Количество информации после получения сообщения (16 возможных полок):
[ \log_2(16) = 4 \text{ бита} ]
Таким образом, сообщение о том, что книга находится на четвёртой полке, уменьшает неопределённость на:
[ 7 - 4 = 3 \text{ бита} ]
Значит, сообщение о том, что нужная книга находится на четвёртой полке, несёт 3 бита информации.