Демонстрационный вариант контрольной работы с разбором решений
Часть 1. Текст заданий
Блок 1. Арифметика
- 1.1. Вычислите строго в заданной системе счисления: 3425 + 1245
- 1.2. Вычислите строго в заданной системе счисления: 40135 - 2445
- 1.3. Вычислите строго в заданной системе счисления, используя распределительный закон: 556 × 1016
Блок 2. Дружественные системы счисления
- 2.1. Выполните быстрый перевод через триады без перехода в десятичную систему: 1101112 = a8
- 2.2. Выполните быстрый перевод через двоичную систему-мост: 2F516 = b8
Блок 3. Взаимные переводы
- 3.1. Переведите методом взвешивания (разложением по степеням двойки): 6110 = a2
- 3.2. Переведите методом деления в строку: 154310 = b8
- 3.3. Переведите методом Горнера (в строчку): 21058 = c10
Блок 4. Алгоритм Евклида
- 4.1. Используя алгоритм Евклида (деление с остатком), найдите наибольший общий делитель пар чисел строго внутри заданной системы счисления: НОД (4157, 2467) = a7. Ответ запишите в семеричной системе.
Блок 5. Задача-исследование
- 5.1. Фёдор зашифровал цифры семеричной системы счисления буквами имени АРЛЕКИН (А=0, Р=1, Л=2, Е=3, К=4, И=5, Н=6). Он записал число в виде слова РЕЛРЕЛ. Разложите это число на множители (каждый множитель должен содержать не более четырех знаков) в буквенном виде, а затем найдите его десятичное значение.
Часть 2. Разбор решений и ответы
Разбор задания 1.1
Складываем числа столбиком справа налево по правилам пятеричной системы счисления (если сумма в разряде достигает 5 или больше, делим её на 5: остаток записываем, а частное переносим в старший разряд).
- Младший разряд: 2 + 4 = 610. Делим на 5: 6 = 1 × 5 + 1. Пишем 1, переносим 1 в уме в следующий разряд.
- Средний разряд: 4 + 2 + 1 (из ума) = 710. Делим на 5: 7 = 1 × 5 + 2. Пишем 2, переносим 1 в уме в старший разряд.
- Старший разряд: 3 + 1 + 1 (из ума) = 510. Делим на 5: 5 = 1 × 5 + 0. Пишем 0, переносим 1 в следующий пустой разряд. На первом месте пишем 10.
Ответ: 10215
Разбор задания 1.2
Вычитаем числа столбиком, используя правила заёма единиц в пятеричной системе (занимаемая единица старшего разряда равна 5 единицам текущего разряда).
- Младший разряд: из 3 нельзя вычесть 4. Занимаем 1 у соседнего разряда (она превращается в 5). Вычисляем: (3 + 5) - 4 = 4. Записываем 4.
- Второй разряд: из-за заёма вместо 1 остался 0. Из 0 нельзя вычесть 4. Занимаем через ноль у четверки в самом старшем разряде. Ноль в третьем разряде временно становится 5, отдает единицу второму разряду (остается 4), а второй разряд получает 5 единиц. Вычисляем: 5 - 4 = 1. Записываем 1.
- Третий разряд: вместо нуля, который побывал пятеркой, осталось 4. Вычитаем двойку: 4 - 2 = 2. Записываем 2.
- Старший разряд: вместо 4 из-за первоначального заёма осталось 3. Записываем 3.
Ответ: 32145
Разбор задания 1.3
Для быстрого умножения без громоздкого столбика разложим число 1016 на сумму круглых чисел: 1016 = 1006 + 16.
Применяем распределительный закон: 556 × (1006 + 16) = 55006 + 556.
При поразрядном сложении 55006 и 556 переносов через разряд не возникает, так как нули просто заменяются на пятерки.
Ответ: 55556
Разбор задания 2.1
Для перевода из двоичной системы в восьмеричную разбиваем число на триады (группы по три цифры) справа налево: 110 и 111.
Переводим каждую группу в отдельности по таблице триад (или по весам разрядов 4-2-1):
1102 = 1 × 4 + 1 × 2 + 0 × 1 = 610
1112 = 1 × 4 + 1 × 2 + 1 × 1 = 710
Соединяем цифры вместе и получаем итоговое восьмеричное число.
Ответ: 678
Разбор задания 2.2
Для перевода 2F516 в восьмеричную систему используем двоичную систему счисления как промежуточный мост.
- Шаг 1. Переводим каждую шестнадцатеричную цифру в тетраду (4 двоичных знака): 216 = 00102; F16 = 11112; 516 = 01012. Получаем длинное двоичное число: 0010111101012. Убираем ведущие нули слева: 10111101012.
- Шаг 2. Полученное двоичное число разбиваем на триады (по 3 знака) справа налево: (001) (011) (110) (101). Если слева не хватает знаков, дописываем нули.
- Шаг 3. Переводим каждую триаду в восьмеричную цифру: 0012 = 1; 0112 = 3; 1102 = 6; 1012 = 5.
Ответ: 13658
Разбор задания 3.1
Способ 1 (Метод взвешивания): Вычитаем из числа 61 максимальные степени двойки (32, 16, 8, 4, 2, 1):
61 - 32 = 29 (разряд 25 = 1) | 29 - 16 = 13 (разряд 24 = 1) | 13 - 8 = 5 (разряд 23 = 1) | 5 - 4 = 1 (разряд 22 = 1) | Из 1 нельзя вычесть 2 (разряд 21 = 0) | 1 - 1 = 0 (разряд 20 = 1). Собираем биты: 1111012.
Способ 2 (Быстрый прием): Заметим, что 61 = 63 - 2. Десятичное число 63 в двоичной системе состоит ровно из шести единиц: 1111112. Вычесть двойку — значит заменить единицу во втором разряде справа на ноль. Получаем 1111012.
Ответ: 1111012
Разбор задания 3.2
Последовательно делим число 1543 на основание 8 «уголком» (в строчку) до тех пор, пока частное не станет меньше 8. Остатки собираем в обратном порядке.
1543 ÷ 8 = 192 (остаток 7)
192 ÷ 8 = 24 (остаток 0)
24 ÷ 8 = 3 (остаток 0)
Последнее частное равно 3 (оно меньше 8, деление окончено). Записываем его первым, а затем все остатки снизу вверх: 3, 0, 0, 7.
Ответ: 30078
Разбор задания 3.3
Применяем схему Горнера для перевода 21058 в десятичную систему счисления. Двигаемся по числу слева направо: берем старшую цифру, умножаем на основание (8), прибавляем следующую цифру, промежуточный результат снова умножаем на 8 и так далее.
Шаг 1: 2 × 8 + 1 = 17
Шаг 2: 17 × 8 + 0 = 136
Шаг 3: 136 × 8 + 5 = 1088 + 5 = 1093
Ответ: 109310
Разбор задания 4.1
Применяем алгоритм Евклида через деление с остатком строго внутри семеричной системы счисления, не переводя числа в десятичную систему.