2. 在传输信息时,需要采用密码. 有一种密码的明文是按计算机键盘字母排列,如 Q,W,E,…,N,M这26个字母依次对应1,2,3,…,25,26.

加密的过程是这样的:①将明文字母对应的数字设为x,将加密后的密文字母设为$x'$. ②当x被3整除时,$x'=\frac{x}{3}$;当x被3除余1时,$x'=\frac{x+2}{3}+17$;当x被3除余2时,$x'=\frac{x+1}{3}+8$. 例如:字母A对应为11,经过加密$11→\frac{11+1}{3}+8=12$,12对应字母S. 也就是说,按照上述方式加密1次,明文A对应的密文为S. 以上加密方式可以重复进行.
(1)按照上述方式加密1次,直接写出明文NIGV对应的密文;
(2)按照上述方式加密100次,请你推出明文A对应的密文.
加密的过程是这样的:①将明文字母对应的数字设为x,将加密后的密文字母设为$x'$. ②当x被3整除时,$x'=\frac{x}{3}$;当x被3除余1时,$x'=\frac{x+2}{3}+17$;当x被3除余2时,$x'=\frac{x+1}{3}+8$. 例如:字母A对应为11,经过加密$11→\frac{11+1}{3}+8=12$,12对应字母S. 也就是说,按照上述方式加密1次,明文A对应的密文为S. 以上加密方式可以重复进行.
(1)按照上述方式加密1次,直接写出明文NIGV对应的密文;
(2)按照上述方式加密100次,请你推出明文A对应的密文.
答案
2. (1)MATH (2)字母 A 对应数字为 11,经过第 1 次加密 $11→\dfrac{11+1}{3}+8=12$,12 对应字母 S;字母 A,经过第 2 次加密 $12→\dfrac{12}{3}=4$,4 对应字母 R;字母 A,经过第 3 次加密 $4→\dfrac{4+2}{3}+17=19$,19 对应字母 L;字母 A,经过第 4 次加密 $19→\dfrac{19+2}{3}+17=24$,24 对应字母 B;字母 A,经过第 5 次加密 $24→\dfrac{24}{3}=8$,8 对应字母 I;字母 A,经过第 6 次加密 $8→\dfrac{8+1}{3}+8=11$,11 对应字母 A;由此可见,字母 A 经过 6 次加密后进入循环,因为 $100÷6=16······4$,所以字母 A 经过 100 次加密后,明文 A 对应的密文为 B.
解析
【分析】
(1)解决第一问的思路:首先从给定表格中查出明文N、I、G、V分别对应的数字x,再判断每个x除以3的余数,选择对应的加密公式计算得到加密后的数字x',最后将x'对应回字母,组合后就是密文。
(2)解决第二问的思路:加密次数多达100次,逐次计算效率低,因此先计算明文A前几次的加密结果,找到加密结果的循环周期,再用总次数除以周期,根据余数即可定位100次加密对应的结果。
【解析】
(1) 首先查询表格得到各明文字母对应的数字,分别计算:
① N对应数字25,25除以3余1,代入对应公式得$x'=\frac{25+2}{3}+17=9+17=26$,26对应字母M;
② I对应数字8,8除以3余2,代入对应公式得$x'=\frac{8+1}{3}+8=3+8=11$,11对应字母A;
③ G对应数字15,15能被3整除,代入对应公式得$x'=\frac{15}{3}=5$,5对应字母T;
④ V对应数字23,23除以3余2,代入对应公式得$x'=\frac{23+1}{3}+8=8+8=16$,16对应字母H。
将四个字母组合,得到密文为MATH。
(2) 明文A对应数字11,逐次计算加密结果找周期:
第1次加密:11除以3余2,$x'=\frac{11+1}{3}+8=12$,对应字母S;
第2次加密:12能被3整除,$x'=\frac{12}{3}=4$,对应字母R;
第3次加密:4除以3余1,$x'=\frac{4+2}{3}+17=19$,对应字母L;
第4次加密:19除以3余1,$x'=\frac{19+2}{3}+17=24$,对应字母B;
第5次加密:24能被3整除,$x'=\frac{24}{3}=8$,对应字母I;
第6次加密:8除以3余2,$x'=\frac{8+1}{3}+8=11$,对应字母A,回到初始明文。
由此可知加密周期为6,计算得$100÷6=16······4$,即100次加密的结果和第4次加密结果相同,对应字母为B。
【答案】
(1) MATH;(2) B
【知识点】
代数式求值、周期规律探究、余数判断
【点评】
本题结合密码加密的实际场景,考查对新规则的理解和应用能力,计算时需先准确判断数字除以3的余数再代入对应公式,第二问通过寻找循环周期简化了多次计算的过程,能有效锻炼逻辑推理能力。
【难度系数】
0.7
(1)解决第一问的思路:首先从给定表格中查出明文N、I、G、V分别对应的数字x,再判断每个x除以3的余数,选择对应的加密公式计算得到加密后的数字x',最后将x'对应回字母,组合后就是密文。
(2)解决第二问的思路:加密次数多达100次,逐次计算效率低,因此先计算明文A前几次的加密结果,找到加密结果的循环周期,再用总次数除以周期,根据余数即可定位100次加密对应的结果。
【解析】
(1) 首先查询表格得到各明文字母对应的数字,分别计算:
① N对应数字25,25除以3余1,代入对应公式得$x'=\frac{25+2}{3}+17=9+17=26$,26对应字母M;
② I对应数字8,8除以3余2,代入对应公式得$x'=\frac{8+1}{3}+8=3+8=11$,11对应字母A;
③ G对应数字15,15能被3整除,代入对应公式得$x'=\frac{15}{3}=5$,5对应字母T;
④ V对应数字23,23除以3余2,代入对应公式得$x'=\frac{23+1}{3}+8=8+8=16$,16对应字母H。
将四个字母组合,得到密文为MATH。
(2) 明文A对应数字11,逐次计算加密结果找周期:
第1次加密:11除以3余2,$x'=\frac{11+1}{3}+8=12$,对应字母S;
第2次加密:12能被3整除,$x'=\frac{12}{3}=4$,对应字母R;
第3次加密:4除以3余1,$x'=\frac{4+2}{3}+17=19$,对应字母L;
第4次加密:19除以3余1,$x'=\frac{19+2}{3}+17=24$,对应字母B;
第5次加密:24能被3整除,$x'=\frac{24}{3}=8$,对应字母I;
第6次加密:8除以3余2,$x'=\frac{8+1}{3}+8=11$,对应字母A,回到初始明文。
由此可知加密周期为6,计算得$100÷6=16······4$,即100次加密的结果和第4次加密结果相同,对应字母为B。
【答案】
(1) MATH;(2) B
【知识点】
代数式求值、周期规律探究、余数判断
【点评】
本题结合密码加密的实际场景,考查对新规则的理解和应用能力,计算时需先准确判断数字除以3的余数再代入对应公式,第二问通过寻找循环周期简化了多次计算的过程,能有效锻炼逻辑推理能力。
【难度系数】
0.7
登录