Задания для аудиторной работы Задание 1.1.Найти канонические разложения чисел  Решение. Следовательно, 627 = 3∙11∙19, 399 = 3∙7∙19. Задание 1.2.Найти НОД (627,399), воспользовавшись: а) алгоритмом Евклида; б) разложением чисел на простые множители. Решение. Применим алгоритм Евклида: 627 = 399 ∙ 1 + 228; 399 = 228 ∙ 1 + 171; 228 = 171 ∙ 1 + 57; 171 = 57∙ 3. Следовательно, НОД (627; 399) = 57. Найдем НОД (а, ), воспользовавшись разложением на простые множители чисел и полученным в решении задания 1.1: 627 = 3 ∙ 11∙ 19; 399 = 3 ∙ 7 ∙ 19. Следовательно, наибольшим общим делителем будет произведение одинаковых множителей, входящих как в одно, так и в другое разложения чисел НОД (627; 399) = 3 ∙ 19 = 57. Найдем НОД (а, ) методом вычитаний: 627 – 399 = 228; 399 – 228 = 171; 228 – 171 = 57; 171 – 57 = 114; 114 – 57 = 57; 57 – 57 = 0. Следовательно, НОД (627; 399) = 57. Задание 1.3.С помощью расширенного алгоритма Евклида найти целые числа , удовлетворяющие соотношению Безу: для целых чисел  Решение. Сначала найдем по алгоритму Евклида НОД (110, 48): 110 = 48 ∙ 2 + 14; 48 = 14 ∙ 3 + 6; 14 = 6 ∙ 2 + 2; 6 = 3 ∙ 2. Следовательно, НОД (110, 48) = 2. Теперь построим соотношение Безу для данных и : 110 = 48 ∙ 2 + 14; поэтому 14 = 110 + 48 ∙ (–2); 48 = 14 ∙ 3 + 6; поэтому 6 = 48 + 14 ∙ (–3); 14 = 6 ∙ 2 +2; поэтому 2 = 14 + 6 ∙ (–2). В это равенство подставим выше полученное выражение для 6 и приведем подобные относительно чисел 48 и 14. Итак 2 = 14 + 6 ∙ (–2) = 14 + (48 + 14 ∙ (–3))( –2) = 14 ∙ 7 + 48 ∙ (–2). В полученное выражение для НОД (110, 48) = 2 подставим вышеприведенное выражение числа 14. Получим окончательно 2 = 14 ∙ 7 + 48 ∙ (–2) = (110 + 48 ∙ (–2)) 7 + 48 ∙ (–2) = 110 ∙ 7 + 48 ∙ (–16) = 2. Задание 1.4. а) записать в двоичной системе счисления число 137. Решение. Проведем последовательные деления на 2: _137 | 2 12 | _68 | 2 _17 68 | _34 | 2 16 0 34 | _17 | 2 1 0 16 | _8 | 2 1 8 | _4 | 2 0 4 | _2 | 2 0 2 | _1 | 2 0 0 | 0 1 Число записываем по остаткам деления на 2, но в обратном порядке: 137 = 100010012; б) перевести число 100010012 в десятичную систему: 1 0 0 0 1 0 0 12 = (1 ∙ 27 + 0 ∙ 26 + 0 ∙ 25 ∙ 0 ∙ 24 + 1 ∙ 23 + 0 ∙ 22 + 0 ∙ 21 + 1 ∙ 20) = = 7 6 5 4 3 2 1 0. (27 +23 +1)10 = 128 + 8 +1 = 13710; в) перевести число 10000 в восьмеричную систему счисления: _10000 | 8 8 | _1250 | 8 _20 8 | _156 | 8 16 _45 8 | _19 | 8 _40 40 _76 16 | _2 | 8 40 _50 72 3 0 | 0 0 48 4 2 1000010 = 234208. Задание 1.5.Умножение и сложение в 16-ричной системе счисления. В 16-ричной системе счисления используются цифры и латинские буквы 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, А, B, C, D, E, F. Здесь буква А – это число 10, буква В – 11, С – 12, D – 13, E – 14, F – 15. Для выполнения арифметических операций в 16-ричной системе построим таблицу 1.1 и таблицу 1.2. Таблица 1.1 Сложение чисел в 16-ричной системе счисления + | | | | | | | | | | | A | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | | | A | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | | A | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | | A | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | | A | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | | A | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | | A | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | | A | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | | A | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | | A | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | | A | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | A | A | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | | B | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | | 1A | C | C | D | E | F | | | | | | | | | | | 1A | 1B | D | D | E | F | | | | | | | | | | | 1A | 1B | 1C | E | E | F | | | | | | | | | | | 1A | 1B | 1C | 1D | F | F | | | | | | | | | | | 1A | 1B | 1C | 1D | 1E | Таблица 1.2 Умножение чисел в 16-ричной системе счисления × | | | | | | | | | | | A | B | C | D | E | F | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | A | B | C | D | E | F | | | | | | | А | С | Е | | | | | | 1А | 1С | 1Е | | | | | | С | F | | | | 1B | 1E | | | | 2A | 2D | | | | | C | | | | 1C | | | | 2C | | | | 3C | | | | A | F | | | 1E | | | 2D | | | 3C | | | 4B | | | | C | | | 1E | | 2F | | | 3C | | | 4E | | 5A | | | | E | | 1C | | 2A | | | 3F | | 4D | | 5B | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 1B | | 2D | | 3F | | | 5A | | 6C | | 7E | | A | | A | | 1E | | | 3C | | | 5A | | 6E | | | 8C | | B | | B | | | 2C | | | 4D | | | 6E | | | 8F | 9A | A5 | C | | C | | | | 3C | | | | 6C | | | | 9C | A8 | B4 | D | | D | 1A | | | | 4E | 5B | | | | 8F | 9C | A9 | B6 | C3 | E | | E | 1C | 2A | | | | | | 7E | 8C | 9A | A8 | B6 | C4 | D2 | F | | F | 1E | 2D | 3C | 4B | 5A | | | | | A5 | B4 | C3 | D2 | E1 | Разберем пример сложения чисел непосредственно и с применением табл. 1.1.  (2 пишем, 1 переносим в старший разряд); ( пишем в сумме); (1 пишем, 1 переносим в старший разряд); (4 пишем, 1 переносим в старший разряд); ( пишем). Табл. 1.1 используется так: первое слагаемое (в данном примере или ) отыскивается в строке таблицы сверху; второе слагаемое (в примере соответственно 3, 7, 8, 9 или 2) – в крайнем левом столбце, а сумма чисел находится внутри таблицы на пересечении столбца и строки:  Таблицу сложения (см. таблицу 1.1) можно использовать и как таблицу для вычитания чисел:  6 – 8 (для вычитания берем единицу второго разряда и превращаем в 10 единиц первого, во втором разряде осталось 7 единиц); 10 + 6 – 8 = 16 – 8 = Е; 7 – 8 (для вычитания берем единицу третьего разряда, но так как записан 0, берем единицу четвертого разряда, превращаем ее в 10 единиц третьего разряда и единицу третьего – в 10 единиц второго; в четвертом разряде остались 2 единицы, в третьем – F единиц); 10 + 7 – 8 = 17 – 8 = F; F – 9 – 6; 2 – 8 (для вычитания единицу пятого разряда превращаем в 10 единиц четвертого); 10 + 2 – 8 = 12 – 8 = А. Для нахождения разности двух чисел по табл. 1.1 вычитаемое отыскивается в верхней строке, уменьшаемое – внутри таблицы в столбце, соответствующем вычитаемому, разность берется в крайнем левом столбце в соответствии с уменьшаемым. Здесь умножение выполнялось следующим образом: (0 пишем, 2 переносим в старший разряд). (А пишем, 4 – в старший разряд); (3 пишем, С – пишем); (С пишем, 1 – в старший разряд); (0 пишем, 4 – в старший разряд); (3 пишем, 5 пишем); (С пишем); (B пишем, 1 – в старший разряд); (1 пишем, 6 пишем). Отобразим схему решения (используем таблицу 1.2): × | … | | | × | … | | | × | … | | … | | ↓ | | … | | ↓ | | … | | ↓ | | → | | | | → | 1C | | | → | C | … | | ↓ | | … | | ↓ | | … | | ↓ | | → | | | | → | | | | → | | … | | ↓ | | … | | ↓ | | … | | ↓ | | → | | | | → | 3F | | | → | 1B | Задание 1.6. а) найти остаток от деления 2100 на 3. Решение.1-й способ: 2 делится на 3 с остатком 2, 22 делится на 3 с остатком 1. При дальнейшем возведении двойки в степень остатки от деления будут чередоваться: 2, 1, 2, 1, 2 … . Значит, в силу четности степени 100 остаток от деления требуемого числа на 3 будет равен 1.2-й способ – методом сравнений, по аналогии с примером 1.6: ; б) найти остаток от деления на 7. Решение. Заменим каждое число на его остаток от деления на 7: _1989 | 7 _1990 | 7 1991 = 7 ∙ 284 + 3; 14 | 284 14 | 284 _58 _59 1992 = 7 ∙ 284 + 4. 5656 _29 _30 2828 1 2 1 ∙ 2 ∙ 3 + 43 = 6 + 64 = 70. 70 : 7 = 10. Следовательно, остаток равен нулю; в) найти остаток от деления на 8. Решение. Заменим 9 на его остаток 1 от деления на 8. Имеем . Значит, остаток от деления на 8 равен 1; г) найти остаток от деления на 7. Решение. 3 делится на 7 с остатком 3. делится на 7 с остатком 2. Далее достаточно на 3 умножить только остаток и сделать выводы. делится на 7 с остатком 6, делится на 7 с остатком 4, делится на 7 с остатком 5, делится на 7 с остатком 1, делится на 7 с остатком 3. Получили один из предыдущих остатков, значит «зациклились». Число дает тот же остаток деления на 7, что и 31. Значит, длина цикла равна 6. . Число дает тот же остаток от деления на 7, что и , т. е. 6. |