Чтобы перевести число из десятичной системы счисления в двоичную, нужно использовать метод деления на 2 с остатком. Этот процесс довольно прост, и его можно объяснить шаг за шагом. Вот максимально подробное объяснение:
Шаг 1: Понимание системы счисления
Десятичная система счисления (основание 10) — это система, в которой каждая цифра может быть числом от 0 до 9, а основание системы — 10.
Двоичная система счисления (основание 2) — это система, в которой каждая цифра может быть только 0 или 1, а основание системы — 2.
Чтобы перевести число из десятичной системы в двоичную, мы будем представлять его как сумму степеней двойки. Каждый остаток от деления на 2 будет показывать, какую степень двойки использует число.
Шаг 2: Основной алгоритм
Делим число на 2 и записываем остаток от деления.
Результат деления (целую часть) снова делим на 2 и записываем остаток.
Повторяем процесс, пока результат деления не станет равным 0.
Читаем остатки снизу вверх — это и будет ваше число в двоичной системе.
Шаг 3: Пример перевода
Давайте рассмотрим пример на конкретном числе, скажем, 13.
13 делим на 2:
Целая часть: 6, остаток: 1.
6 делим на 2:
Целая часть: 3, остаток: 0.
3 делим на 2:
Целая часть: 1, остаток: 1.
1 делим на 2:
Целая часть: 0, остаток: 1.
Теперь читаем остатки снизу вверх: 1101.
Итак, 13 в десятичной системе равно 1101 в двоичной системе.
Шаг 4: Проверка результата
Чтобы убедиться, что мы правильно перевели число, можно вернуть двоичное число обратно в десятичное:
Двоичное число 1101 разбиваем на разряды:
1×23+1×22+0×21+1×201 times 2^3 + 1 times 2^2 + 0 times 2^1 + 1 times 2^0
Вычисляем:
1×8+1×4+0×2+1×1=8+4+0+1=131 times 8 + 1 times 4 + 0 times 2 + 1 times 1 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13
Как видим, мы вернулись к исходному числу 13, значит, перевод верный.
Шаг 5: Пример на другом числе
Возьмём, например, число 37.
37 делим на 2:
Целая часть: 18, остаток: 1.
18 делим на 2:
Целая часть: 9, остаток: 0.
9 делим на 2:
Целая часть: 4, остаток: 1.
4 делим на 2:
Целая часть: 2, остаток: 0.
2 делим на 2:
Целая часть: 1, остаток: 0.
1 делим на 2:
Целая часть: 0, остаток: 1.
Читаем остатки снизу вверх: 100101.
Итак, 37 в десятичной системе равно 100101 в двоичной.
Шаг 6: Рассмотрение особенностей
Если число в десятичной системе чётное, то его последняя цифра в двоичной системе будет 0 (так как остаток от деления на 2 равен 0).
Если число в десятичной системе нечётное, то его последняя цифра в двоичной системе будет 1 (остаток от деления на 2 равен 1).
Шаг 7: Преобразование дробных чисел
Если вам нужно перевести нецелое число, то процесс немного усложняется. В этом случае нужно выполнить следующие шаги:
Перевести целую часть числа с помощью метода деления на 2.
Перевести дробную часть числа с помощью умножения на 2.
Давайте рассмотрим пример с дробным числом, например, 6.75:
Целая часть: 6. Переводим её в двоичную систему: 6 ÷ 2 = 3 (остаток 0), 3 ÷ 2 = 1 (остаток 1), 1 ÷ 2 = 0 (остаток 1). Значит, целая часть 6 = 110.
Дробная часть: 0.75. Умножаем её на 2:
0.75 × 2 = 1.5 (первая цифра — 1).
0.5 × 2 = 1.0 (вторая цифра — 1).
Значит, дробная часть 0.75 = 11.
Теперь объединяем целую и дробную части: 6.75 = 110.11 в двоичной системе.
Шаг 8: Общее правило
Чтобы перевести десятичное число в двоичное:
Для целой части используем метод деления на 2.
Для дробной части используем метод умножения на 2.
Итак, в целом процесс перевода числа из десятичной системы в двоичную выглядит так:
Разделите целую часть на 2, запишите остатки, и повторяйте до тех пор, пока целая часть не станет равной 0.
Умножайте дробную часть на 2, записывайте целую часть результата, и повторяйте до тех пор, пока дробная часть не станет равной 0 (или до необходимой точности).
Этот алгоритм применяется как к целым, так и к дробным числам.
Надеюсь, это объяснение было понятным! Если что-то неясно или нужно больше примеров — не стесняйтесь, спрашивайте!