阅读材料:
现代社会对保密要求越来越高,密码正在成为人们生活的一部分.有一种密码的明文(真实文)按计算机键盘字母排列分解,其中Q,W,E,…,N,M这26个字母依次对应1,2,3,…,25,26这26个自然数,具体对应关系如下表:

给出一个变换公式:
$x'=\begin{cases}\dfrac{x}{3}(x\mathrm{是自然数},1≤ x≤26,x\mathrm{被3整除}), \\\dfrac{x+2}{3}+17(x\mathrm{是自然数},1≤ x≤26,x\mathrm{被3除余1}), \\\dfrac{x+1}{3}+8(x\mathrm{是自然数},1≤ x≤26,x\mathrm{被3除余2}).\end{cases}$
将明文转换成密文,如:$4⇒\dfrac{4+2}{3}+17=19$,即R变为L;$11⇒\dfrac{11+1}{3}+8=12$,即A变为S.
将密文转换成明文,如:$21⇒3×(21-17)-2=10$,即X变为P;$13⇒3×(13-8)-1=14$,即D变为F.
(1) 按上述方法将明文NET转换成密文;
(2) 若按上述方法将明文转换成的密文为DWN,请找出它的明文.
现代社会对保密要求越来越高,密码正在成为人们生活的一部分.有一种密码的明文(真实文)按计算机键盘字母排列分解,其中Q,W,E,…,N,M这26个字母依次对应1,2,3,…,25,26这26个自然数,具体对应关系如下表:
给出一个变换公式:
$x'=\begin{cases}\dfrac{x}{3}(x\mathrm{是自然数},1≤ x≤26,x\mathrm{被3整除}), \\\dfrac{x+2}{3}+17(x\mathrm{是自然数},1≤ x≤26,x\mathrm{被3除余1}), \\\dfrac{x+1}{3}+8(x\mathrm{是自然数},1≤ x≤26,x\mathrm{被3除余2}).\end{cases}$
将明文转换成密文,如:$4⇒\dfrac{4+2}{3}+17=19$,即R变为L;$11⇒\dfrac{11+1}{3}+8=12$,即A变为S.
将密文转换成明文,如:$21⇒3×(21-17)-2=10$,即X变为P;$13⇒3×(13-8)-1=14$,即D变为F.
(1) 按上述方法将明文NET转换成密文;
(2) 若按上述方法将明文转换成的密文为DWN,请找出它的明文.
答案
(1) 将明文NET转换成密文:N→25→$\dfrac{25+2}{3}+17=26$→M,E→3→$\dfrac{3}{3}=1$→Q,T→5→$\dfrac{5+1}{3}+8=10$→P,即明文NET的密文为MQP
(2) 将密文DWN转换成明文:D→13→3×(13-8)-1=14→F,W→2→3×2=6→Y,N→25→3×(25-17)-2=22→C,即密文DWN的明文为FYC
(2) 将密文DWN转换成明文:D→13→3×(13-8)-1=14→F,W→2→3×2=6→Y,N→25→3×(25-17)-2=22→C,即密文DWN的明文为FYC
解析
【分析】
解决本题首先要明确两个核心对应关系:一是字母与数字的对应规则(根据给定表格匹配),二是明文与密文的变换规则。
(1)明文转密文的思路:先把明文的每个字母按表格对应为数字x,再判断x除以3的余数,选择对应的变换公式计算得到密文数字x',最后将x'按表格对应回字母,拼接后就是密文。
(2)密文转明文的思路:先把密文的每个字母按表格对应为数字x',根据原变换公式推导逆运算规则:①若x'≤8,对应原x被3整除,逆公式为x=3x';②若9≤x'≤17,对应原x被3除余2,逆公式为x=3(x'-8)-1;③若x'≥18,对应原x被3除余1,逆公式为x=3(x'-17)-2。判断x'所属范围选对应逆公式算出x,再对应回字母就是明文。
【解析】
(1) 转换明文NET为密文,逐个处理字母:
① 字母N对应数字25,25除以3余1,代入对应公式:$x'=\frac{25+2}{3}+17=9+17=26$,数字26对应字母M;
② 字母E对应数字3,3能被3整除,代入对应公式:$x'=\frac{3}{3}=1$,数字1对应字母Q;
③ 字母T对应数字5,5除以3余2,代入对应公式:$x'=\frac{5+1}{3}+8=2+8=10$,数字10对应字母P;
因此明文NET的密文为MQP。
(2) 转换密文DWN为明文,逐个处理字母:
① 字母D对应数字13,属于9~17区间,代入对应逆公式:$x=3×(13-8)-1=15-1=14$,数字14对应字母F;
② 字母W对应数字2,属于≤8区间,代入对应逆公式:$x=3×2=6$,数字6对应字母Y;
③ 字母N对应数字25,属于≥18区间,代入对应逆公式:$x=3×(25-17)-2=24-2=22$,数字22对应字母C;
因此密文DWN的明文为FYC。
【答案】
(1) MQP;(2) FYC
【知识点】
新定义运算,代数式求值,逆推运算
【点评】
本题结合生活中的密码加密场景,考查对新定义规则的理解与应用能力,解题核心是先准确匹配字母和数字,再根据变换方向选择正确的公式计算,仔细审题、耐心计算即可顺利解答。
【难度系数】
0.7
解决本题首先要明确两个核心对应关系:一是字母与数字的对应规则(根据给定表格匹配),二是明文与密文的变换规则。
(1)明文转密文的思路:先把明文的每个字母按表格对应为数字x,再判断x除以3的余数,选择对应的变换公式计算得到密文数字x',最后将x'按表格对应回字母,拼接后就是密文。
(2)密文转明文的思路:先把密文的每个字母按表格对应为数字x',根据原变换公式推导逆运算规则:①若x'≤8,对应原x被3整除,逆公式为x=3x';②若9≤x'≤17,对应原x被3除余2,逆公式为x=3(x'-8)-1;③若x'≥18,对应原x被3除余1,逆公式为x=3(x'-17)-2。判断x'所属范围选对应逆公式算出x,再对应回字母就是明文。
【解析】
(1) 转换明文NET为密文,逐个处理字母:
① 字母N对应数字25,25除以3余1,代入对应公式:$x'=\frac{25+2}{3}+17=9+17=26$,数字26对应字母M;
② 字母E对应数字3,3能被3整除,代入对应公式:$x'=\frac{3}{3}=1$,数字1对应字母Q;
③ 字母T对应数字5,5除以3余2,代入对应公式:$x'=\frac{5+1}{3}+8=2+8=10$,数字10对应字母P;
因此明文NET的密文为MQP。
(2) 转换密文DWN为明文,逐个处理字母:
① 字母D对应数字13,属于9~17区间,代入对应逆公式:$x=3×(13-8)-1=15-1=14$,数字14对应字母F;
② 字母W对应数字2,属于≤8区间,代入对应逆公式:$x=3×2=6$,数字6对应字母Y;
③ 字母N对应数字25,属于≥18区间,代入对应逆公式:$x=3×(25-17)-2=24-2=22$,数字22对应字母C;
因此密文DWN的明文为FYC。
【答案】
(1) MQP;(2) FYC
【知识点】
新定义运算,代数式求值,逆推运算
【点评】
本题结合生活中的密码加密场景,考查对新定义规则的理解与应用能力,解题核心是先准确匹配字母和数字,再根据变换方向选择正确的公式计算,仔细审题、耐心计算即可顺利解答。
【难度系数】
0.7
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