高中數(shù)學(xué)必修三第一章算法初步全部課件1.3課時(shí)3 進(jìn)位制.ppt

課時(shí)3進(jìn)位制 問(wèn)題1 我們常見(jiàn)的數(shù)字都是十進(jìn)制的 但是并不是生活中的每一種數(shù)字都是十進(jìn)制的 比如時(shí)間和角度的單位用六十進(jìn)位制 電子計(jì)算機(jī)用的是二進(jìn)制 那么什么是進(jìn)位制 不同的進(jìn)位制之間又有什么聯(lián)系呢 進(jìn)位制是人們?yōu)榱擞?jì)數(shù)和運(yùn)算的方便而約定的一種記數(shù)系統(tǒng) 約定滿(mǎn)二進(jìn)一 就是二進(jìn)制 滿(mǎn)十進(jìn)一 就是十進(jìn)制 滿(mǎn)十六進(jìn)一 就是十六進(jìn)制 等等 滿(mǎn)幾進(jìn)一 就是幾進(jìn)制 幾進(jìn)制的基數(shù)就是幾 可使用數(shù)字符號(hào)的個(gè)數(shù)稱(chēng)為基數(shù) 基數(shù)都是大于1的整數(shù) 如二進(jìn)制可使用的數(shù)字有0和1 基數(shù)是2 十進(jìn)制可使用的數(shù)字有0 1 2 8 9等十個(gè)數(shù)字 基數(shù)是10 十六進(jìn)制可使用的數(shù)字或符號(hào)有0 9等10個(gè)數(shù)字以及a f等6個(gè)字母 規(guī)定字母a f對(duì)應(yīng)10 15 十六進(jìn)制的基數(shù)是16 注意 為了區(qū)分不同的進(jìn)位制 常在數(shù)字的右下腳標(biāo)明基數(shù) 如111001 2 表示二進(jìn)制數(shù) 34 5 表示5進(jìn)制數(shù) 十進(jìn)制數(shù)一般不標(biāo)注基數(shù) 問(wèn)題2 十進(jìn)制數(shù)3721中的3表示3個(gè)千 7表示7個(gè)百 2表示2個(gè)十 1表示1個(gè)一 從而它可以寫(xiě)成下面的形式 3721 3 103 7 102 2 101 1 100 想一想二進(jìn)制數(shù)1011 2 可以類(lèi)似的寫(xiě)成什么形式 1011 2 1 23 0 22 1 21 1 20 同理 3421 5 3 53 4 52 2 51 1 50 c7a16 16 12 164 7 163 10 162 1 161 6 160 一般地 若k是一個(gè)大于1的整數(shù) 那么以k為基數(shù)的k進(jìn)制數(shù)可以表示為一串?dāng)?shù)字連寫(xiě)在一起的形式 anan 1 a1a0 k 0 an k 0 an 1 a1 a0 k 意思是 1 第一個(gè)數(shù)字an不能等于0 2 每一個(gè)數(shù)字an an 1 a1 a0都須小于k k進(jìn)制的數(shù)也可以表示成不同位上數(shù)字與基數(shù)k的冪的乘積之和的形式 即 anan 1 a1a0 k an kn an 1 kn 1 a1 k1 a0 k0 注意這是一個(gè)n 1位數(shù) 問(wèn)題3 二進(jìn)制只用0和1兩個(gè)數(shù)字 這正好與電路的通和斷兩種狀態(tài)相對(duì)應(yīng) 因此計(jì)算機(jī)內(nèi)部都使用二進(jìn)制 計(jì)算機(jī)在進(jìn)行數(shù)的運(yùn)算時(shí) 先把接受到的數(shù)轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行運(yùn)算 再把運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)輸出 那么二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)之間是如何轉(zhuǎn)化的呢 例1 把二進(jìn)制數(shù)110011 2 化為十進(jìn)制數(shù) 分析 先把二進(jìn)制數(shù)寫(xiě)成不同位上數(shù)字與2的冪的乘積之和的形式 再按照十進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則計(jì)算出結(jié)果 解 110011 2 1 25 1 24 0 23 0 22 1 21 1 20 1 32 1 16 1 2 1 51 問(wèn)題4 你會(huì)把三進(jìn)制數(shù)10221 3 化為十進(jìn)制數(shù)嗎 解 10221 3 1 34 0 33 2 32 2 31 1 30 81 18 6 1 106 k進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)的方法 先把k進(jìn)制的數(shù)表示成不同位上數(shù)字與基數(shù)k的冪的乘積之和的形式 即 anan 1 a1a0 k an kn an 1 kn 1 a1 k1 a0 k0 再按照十進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則計(jì)算出結(jié)果 例2 把89化為二進(jìn)制的數(shù) 分析 把89化為二進(jìn)制的數(shù) 需想辦法將89先寫(xiě)成如下形式 89 an 2n an 1 2n 1 a1 21 a0 20 89 64 16 8 1 1 26 0 25 1 24 1 23 0 22 0 21 1 20 1011001 2 但如果數(shù)太大 我們是無(wú)法這樣湊出來(lái)的 怎么辦 89 44 2 1 44 22 2 0 22 11 2 0 11 5 2 1 5 2 2 1 2 1 2 0 1 0 2 1 89 44 2 1 44 22 2 0 22 11 2 0 11 5 2 1 5 2 2 1 89 44 2 1 22 2 0 2 1 11 2 0 2 0 2 1 5 2 1 2 0 2 0 2 1 2 2 1 2 1 2 0 2 0 2 1 1 2 0 2 1 2 1 2 0 2 0 2 1 1 26 0 25 1 24 1 23 0 22 0 21 1 20 1011001 2 可以用2連續(xù)去除89或所得商 一直到商為0為止 然后取余數(shù) 除2取余法 2 1 2 0 1 0 2 1 441 例2 把89化為二進(jìn)制的數(shù) 我們可以用下面的除法算式表示除2取余法 220 110 51 21 10 01 把算式中各步所得的余數(shù)從下到上排列 得到 89 1011001 2 這種方法也可以推廣為把十進(jìn)制數(shù)化為k進(jìn)制數(shù)的算法 稱(chēng)為除k取余法 例3 把89化為五進(jìn)制的數(shù) 解 以5作為除數(shù) 相應(yīng)的除法算式為 174 32 03 89 324 5 問(wèn)題5 你會(huì)把三進(jìn)制數(shù)10221 3 化為二進(jìn)制數(shù)嗎 解 第一步 先把三進(jìn)制數(shù)化為十進(jìn)制數(shù) 10221 3 1 34 0 33 2 32 2 31 1 30 81 18 6 1 1