i i “1252-Zerovnik-obisk” — 2010/7/22 — 13:05 — page 1 — #1 i i i i i i List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje ISSN 0351-6652 Letnik 23 (1995/1996) Številka 1 Strani 2–4 Janez Žerovnik: NA OBISKU PRI BARBARI Ključne besede: matematika, teorija števil, številski sistemi. Elektronska verzija: http://www.presek.si/23/1252-Zerovnik.pdf c© 1995 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije c© 2010 DMFA – založništvo Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali posameznih delov brez poprejšnjega dovoljenja založnika ni dovo- ljeno. Mat ematika I NA OBISKU PRI BARBARI V nedeljo smo bili na dru žinskem obisku pri prij a teljih . Prav got ovo vas zanima , kaj sm o dobrega poj edli in pop ili , pa vas bom razočaral. Petošoika Barbar a in njen oče sta mi pokazala zanimivo matematično nalogo. Pravzaprav j e nalogo iz šole prinesla Barbarin a sestra Alenka , ki je že gimnazijka , ampak Barbara se kljub temu ves čas ni ga nila od mize. Takole je pisa lo: 15732[81 = X[61 • Drugače povedan o: Št evilo, dan o v osmiškem šte vilskem sistemu, zap iši v šestiškem številskem siste mu. Seveda smo nalogo znali rešit i, zanimalo pa nas je, če j e res potrebno osrn iško šte vilko pr et voriti najprej v deseti ško in to po tem v šestiško, ali pa gre morda hitreje. Od govor je seved a pritr dilen, saj vemo , da deseti ški številski sistem ni nič bolj 'naraven ' od ostalih . Res j e, da imamo deset prstov na rokah. Prav to liko so jih im eli t udi Babilon ci, pa so vseeno up orablj al i šes t. dese t iški sistem. Osnova 60 se je do dan es ohranila pri merjenju časa, povsod dr ugje j e pr evlad al deset iški številski sis tem . (O zgodovin i matematike, t udi o začetkih številskih sistemo v, si lahk o preberete več v knj igi Ma- tem at ika skozi kul ture in epohe Vladimirja Devideja iz knji žnice Sigm a .) Poleg dandanes prevladujočega desetiškega sistema v računalništvu veliko up orablj ajo t udi dvoj iški (a li bin arni) in njegova 'bra t ranca', osmiški in šestnajs t iški št evilski sistem. Torej smo se lotili dela . Osrni ška številka a k a k- l . . . U2 a l a o j e zapi s števila Torej je treba števila , ki nas top aj o v gornjem izrazu , naj pr ej zapi sa ti v šes t. iškem zapisu , potem pa jih zmnožit.i in sešt.et.i (pozor!) 'po šest.iško' . To pome ni, da je treba računa t.i v šest.iškem št evilskem sist emu. Poskusimo z gornjo nalogo. Naj prej si pripravimo zap ise potenc osnove 8: 8 = 12[6] 82 = 64[10] = 144[6] 83 =512[10] =2212[6] 84 = 4096[10] = 30544[6] M atematika Zdaj pa zapišimo v šestiškem zapisu še števke ao , al , . . . , a4: ao = 2[8] = 2[6], (lI = 3[8] = 3[6]' (l2 = 7[8] = 11[6]' a3 = 5[8] = 5[6], (l4 = = 1[8] = 1[6] in jih po šest iško pomnožimo z ustreznimi potenc ami osnove 8. (lo = 2[6] alS = 3[6]12[6] = 40[6] To gre po šestiško t akole: 3 krat 2 je 6[10] = 10[6], zapišemo O, 1 dalj e; 3 krat 1 je 3 in 1 je 4 (tako v deseti škern kot šestiškem sistemu). (l2S2 = 11[6]144[6] = 2024[6] (l3S3 = 5[6]2212[6] = 15504[6] (l4S4 = 1[6]30544[6] = :30544[6] Po šest iško seštej mo! 2[6] + 40[6] + 2024[6] + 15504[6] + 30544[6] = 53002[6] Za kontrolo lahko nar edimo račun po st arem : Zapišemo 15732[8] 7130[10] in delimo: 7130 : 6 = 1188 z ostankom 2, 1188 : 6 = 198 z ostankom O, 198 : 6 = 3:3 z ostankom O, 33 : 6 = 5 z ostankom 3. Lahko rečemo še 5 : 6 = O z ostankom 5, zb eremo ostanke in sklenem o: 7130 = 53002 [6]' Osnovi 8 in 6 nista nič posebnega. Prav tak postopek kot prej lahko nar ed imo za po ljuben par št evilskih sistemov , recimo z osn ovama p in q. Naloga je sedaj sp lošn ejša: Dano imamo število, zapisan o v p-iškem št evilskem sistemu s števkami (lk . . . (lI ao , želimo ga zapisati v q-iškem št evilskem sistemu. Naredi li bomo takole: l . Zapišemo pO, pI , p2, . . . , pk v q-iškem sist emu. 2. Zapišemo ak, .. . , (l I, ao, v q-iškem sistemu. 3. Zmnožimo alP, a2p2 , . . . , (lkpk v q-iškem sistemu. 4. Seštej emo (lO + alP + a2p2 + .. .+ akpk v q-iškem sistemu. Za kon ec še dve opornbi . Če kak par osnov uporabljamo večkrat, j e bolje zapise po ten c pr era- čunati vnaprej in jih hraniti v tabeli. Potem delo pri točk i 1 naredimo samo prvič. Za nekatere pare osnov p in q j e račun še pr ecej pr eprostejši. Vzemimo na primer p = 4, q = 2. Vsaka števka v št iriškem zapisu da dve št evk i v dvojiškem zapisu . Primer: 31203f41= 11 01 10 00 11 -'cVzl4121 & pa mamemo p = 2 in q = 4, po dve itevki dvoji&ega zapk dsIoEita %16evlro v BthBkem zapiau. Primer: 111011001~2~ = 1 11 01 10 01 = 1312114] ---91 Verjdno ste b uganili, da taka prepmsta, rn-a velja, lradar je p potenca q ali ko je q potenca p. Za bistre gla- ki jih +ki iitevilski diemi $e niaro paveiem u$radiIi, pa h nalo&a.- PoiEite b1iZqjc.o ra prepis iz p . ~ g a P t e v ~ ~ sistema v g-igEti &milski &tern, 2e &a p in q potend zistoclgnuvo,naprimerp=r' inq=d I Janez getom2 s o s PROGRAMSKO OPREMO PODJETJA: MARAND, MARMIS IN SKUPINA ATLANTIS I Y