暖心向阳335

小学居然开始学进制转换了

昨晚表妹打电话问我二进制怎么算,这我熟啊,但不会教别人。《二进制的秘密》是 2026 年六年级上册苏教版数学教材新增的实践拓展课,表妹跟我说这门课好难,但对于我这种已经学过了的是觉得挺简单的,哈哈,当然我知道对她来说可能比较难,这里面还有五、八进制转十进制,不给他搞懂是什么原理就不会算了,当然我会,也还是不会讲。

十转二 除2取余法(短除法)

十进制数连续除 2 取余数,再将余数从下往上(逆序)排好就是二进制

计算示例00(22)10=(10110)20除数被除数余数2220(第1次除)2111(第2次除)2051(第3次除)2020(第4次除)011(商为1,停止)000取余(从下往上):10110计算示例 \phantom{0} \\ \phantom{0} \\ (22)_{10} = (10110)_{2} \\ \phantom{0} \\ \begin{array}{r|l} \text{除数} & \text{被除数} \cdots \text{余数} \\ \hline 2 & 22 \cdots 0 \quad (\text{第1次除}) \\ \hline 2 & 11 \cdots 1 \quad (\text{第2次除}) \\ \hline 2 & \phantom{0}5 \cdots 1 \quad (\text{第3次除}) \\ \hline 2 & \phantom{0}2 \cdots 0 \quad (\text{第4次除}) \\ \hline & \phantom{0}1 \cdots 1 \quad (\text{商为1,停止}) \end{array} \\ \uparrow\phantom{000} \\ \text{取余(从下往上):} 10110

左边的 2 是固定的除数,中间的数是不断减小的商(作为下一次的被除数),右边的余数按从下到上的顺序排列后,才是我们要的答案。

太久没算,进制的括号写错了

十进制转其他 R 进制,只需要把 2 改为其他对应 R 进制数的 R,并用此法除即可。

二转十 用 2 的幂次展开

就是每一位二进制数字 × 2 的(位置 -1)次方,然后全部加起来,但他们只学过立方及以下的计算,没有次幂算过,当然也简单,说一下可能也就会了。(20=1)

10110=1×24+0×23+1×22+1×21+0×20=16+0+4+2+0=2210110 \\ =1\times2^4 + 0\times2^3 + 1\times2^2 + 1\times2^1 + 0\times2^0 \\ = 16 + 0 + 4 + 2 + 0 \\ = 22

按权展开求和法

还有一种方法就是按位权展开,逐位相加

位权表

第 7 位

第 6 位

第 5 位

第 4 位

第 3 位

第 2 位

第 1 位

第 0 位

位权

27

26

25

24

23

22

21

20

对应的值

128

64

32

16

8

4

2

1

第一步:写出每一位对应的值

第 4 位

第 3 位

第 2 位

第 1 位

第 0 位

对应二进制数

1

0

1

1

0

对应值

16

8

4

2

1

第二步:是 1 的位就留下,是 0 的位就丢掉或 +0(因为 2n×0=0)

16+0+4+2+0=2216+0+4+2+0=22

教材的写法也是按权展开求和法,不同的是把二进制数进行拆分,拆成多个计数单位来计算,再按下表进行相加

第 7 位

第 6 位

第 5 位

第 4 位

第 3 位

第 2 位

第 1 位

第 0 位

位权

27

26

25

24

23

22

21

20

规律

(10000000)2

(1000000)2

(100000)2

(10000)2

(1000)2

(100)2

(10)2

(1)2

对应值

128

64

32

16

8

4

2

1

第一步:将 (10110)2拆为 (10000)2 、(1000)2 、(100)2 、(10)2 、(1)2

第二步:找出其对应的值,相乘并求和

(10000)2×1+(1000)2×0+(100)2×1+(10)2×1+(1)2×0=16+0+4+2+0=22(10000)_2\times1+(1000)_2\times0+(100)_2\times1+(10)_2\times1+(1)_2\times0 \\ = 16+0+4+2+0 \\ = 22

总结

三种进制转换方法

1. 十进制转二进制(除 2 取余法)

  • 用 2 不断除十进制数,记录余数

  • 将余数从下往上(逆序)排列得到二进制数

2. 二进制转十进制(2 的幂次展开)

  • 每一位乘以 2 的(位置 -1)次方,再相加

    • 例如:10110₂ = 1×2⁴ + 0×2³ + 1×2² + 1×2¹ + 0×2⁰ = 22

3. 按权展开求和法

  • 将二进制数拆成多个计数单位,对应位权值相加

    • 10110₂ → 16 + 0 + 4 + 2 + 0 = 22

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