Числовые основания
Основание системы счисления — это число, которое показывает, сколько разных цифр используется для записи чисел, включая цифру 0. Основание определяет допустимые цифры и значение каждой разрядной единицы.
Перед изучением оснований полезно вспомнить, что алфавит системы счисления — это набор знаков, которыми записывают числа. Для распространённых систем он выглядит так:
| Система | Основание | Допустимые цифры |
|---|---|---|
| Двоичная | 2 | 0, 1 |
| Восьмеричная | 8 | 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 |
| Десятичная | 10 | 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
| Шестнадцатеричная | 16 | 0–9, A, B, C, D, E, F |
Как основание связано с записью числа
В позиционной системе значение цифры зависит от её разряда. Справа налево разряды соответствуют степеням основания: \(n^0\), \(n^1\), \(n^2\) и так далее. Поэтому запись числа с основанием \(n\) можно рассматривать как сумму цифр, умноженных на соответствующие степени \(n\). Подробнее это описывает система счисления с основанием n.
В восьмеричной системе цифра 8 недопустима: алфавит заканчивается цифрой 7. Запись \(157_8\) корректна, потому что все её цифры меньше 8. А запись \(189_8\) некорректна из-за цифры 9.
Основание показывает количество возможных цифр, а число разрядов — длину записи числа. Например, в записи \(1011_2\) четыре разряда, но основание системы равно 2.
Какая цифра недопустима в шестнадцатеричной системе?
Главное
- Основание \(n\) — количество цифр в позиционной системе; допустимые цифры имеют значения от 0 до \(n-1\).
- В двоичной системе основание 2, в восьмеричной — 8, в десятичной — 10, в шестнадцатеричной — 16.
- Основание не равно числу разрядов: оно определяет алфавит и веса разрядов.