Максимальное число в системе счисления
Наибольшее число длиной \(n\) разрядов в системе счисления с основанием \(b\) состоит из \(n\) цифр, каждая из которых равна \(b-1\). Поэтому оно равно \(b^n-1\).
Формула
Здесь \(b\) — основание системы счисления, а \(n\) — число разрядов. Формула верна для целого основания \(b\ge 2\) и положительного числа разрядов \(n\). Её можно понять так: число из \(n\) единиц в разрядной записи имеет максимальное значение, если заменить каждую единицу на цифру \(b-1\). Получается запись \((b-1)(b-1)\ldots(b-1)_b\).
Найдём максимальное четырёхразрядное число в восьмеричной системе. Основание \(b=8\), число разрядов \(n=4\). По формуле \(N_{\max}=8^4-1=4096-1=4095\). В восьмеричной записи это \(7777_8\).
Число \(b-1\) — это только наибольшая цифра системы, а не максимальное число любой длины. Например, в двоичной системе наибольшая цифра равна \(1\), но максимальное четырёхразрядное число — \(1111_2\), то есть \(2^4-1=15\).
Каково максимальное трёхразрядное число в шестнадцатеричной системе?
Другой способ запомнить правило: максимальное \(n\)-разрядное число на единицу меньше числа \(b^n\). Число \(b^n\) записывается как единица и \(n\) нулей, то есть ему нужен ещё один разряд. При решении задач сначала определите основание и количество разрядов, затем подставьте их в формулу.
Главное
- Максимальная цифра в системе с основанием \(b\) равна \(b-1\).
- Максимальное число из \(n\) разрядов равно \(b^n-1\) и записывается цифрой \(b-1\) во всех разрядах.
- Не путайте максимальную цифру системы с максимальным числом заданной длины.