1.填空,把下列各数转换为二进制数.
7:;91:.
7:;91:.
答案
111;1011011
解析
【分析】
要把十进制数转换为二进制数,使用“除2取余,逆序排列”的方法即可:第一步把需要转换的十进制数反复除以2,依次记录每次得到的余数,直到商为0时停止计算;第二步把记录的所有余数从最后一个到第一个倒序排列,得到的结果就是对应的二进制数,我们分别对7和91按这个方法计算即可。
【解析】
1. 把7转换为二进制数:
①7÷2=3,余数为1
②3÷2=1,余数为1
③1÷2=0,余数为1
将余数从后往前倒序排列,得到111。
2. 把91转换为二进制数:
①91÷2=45,余数为1
②45÷2=22,余数为1
③22÷2=11,余数为0
④11÷2=5,余数为1
⑤5÷2=2,余数为1
⑥2÷2=1,余数为0
⑦1÷2=0,余数为1
将余数从后往前倒序排列,得到1011011。
【答案】
111;1011011
【知识点】
十进制转二进制;除2取余法
【点评】
本题是进位制转换的基础题型,核心考查除2取余后逆序排列的规则,计算时注意不要搞反余数的排列顺序就能正确解答。
【难度系数】
0.7
要把十进制数转换为二进制数,使用“除2取余,逆序排列”的方法即可:第一步把需要转换的十进制数反复除以2,依次记录每次得到的余数,直到商为0时停止计算;第二步把记录的所有余数从最后一个到第一个倒序排列,得到的结果就是对应的二进制数,我们分别对7和91按这个方法计算即可。
【解析】
1. 把7转换为二进制数:
①7÷2=3,余数为1
②3÷2=1,余数为1
③1÷2=0,余数为1
将余数从后往前倒序排列,得到111。
2. 把91转换为二进制数:
①91÷2=45,余数为1
②45÷2=22,余数为1
③22÷2=11,余数为0
④11÷2=5,余数为1
⑤5÷2=2,余数为1
⑥2÷2=1,余数为0
⑦1÷2=0,余数为1
将余数从后往前倒序排列,得到1011011。
【答案】
111;1011011
【知识点】
十进制转二进制;除2取余法
【点评】
本题是进位制转换的基础题型,核心考查除2取余后逆序排列的规则,计算时注意不要搞反余数的排列顺序就能正确解答。
【难度系数】
0.7
2.填空,把下列各数转换为八进制数.
8:;91:.
8:;91:.
答案
10;133
解析
【分析】
要把十进制数转换为八进制,使用“除8取余,逆序排列”的方法即可:用待转换的十进制数反复除以8,每次记录对应的余数,直到商为0时停止运算,最后把得到的所有余数从最后一个到第一个倒序排列,就是对应的八进制数。
【解析】
1. 转换数字8:
① $8÷8=1$,余数为0;
② $1÷8=0$,余数为1;
商为0停止计算,将余数逆序排列得10,即8的八进制表示为10。
2. 转换数字91:
① $91÷8=11$,余数为3;
② $11÷8=1$,余数为3;
③ $1÷8=0$,余数为1;
商为0停止计算,将余数逆序排列得133,即91的八进制表示为133。
【答案】
10;133
【知识点】
进位制转换;十进制转八进制;除基取余法
【点评】
本题考查进位制中十进制转八进制的基础运算,核心是掌握除8取余、逆序排列的转换规则,属于进位制模块的基础常规题型,熟练方法后可快速求解。
【难度系数】
0.8
要把十进制数转换为八进制,使用“除8取余,逆序排列”的方法即可:用待转换的十进制数反复除以8,每次记录对应的余数,直到商为0时停止运算,最后把得到的所有余数从最后一个到第一个倒序排列,就是对应的八进制数。
【解析】
1. 转换数字8:
① $8÷8=1$,余数为0;
② $1÷8=0$,余数为1;
商为0停止计算,将余数逆序排列得10,即8的八进制表示为10。
2. 转换数字91:
① $91÷8=11$,余数为3;
② $11÷8=1$,余数为3;
③ $1÷8=0$,余数为1;
商为0停止计算,将余数逆序排列得133,即91的八进制表示为133。
【答案】
10;133
【知识点】
进位制转换;十进制转八进制;除基取余法
【点评】
本题考查进位制中十进制转八进制的基础运算,核心是掌握除8取余、逆序排列的转换规则,属于进位制模块的基础常规题型,熟练方法后可快速求解。
【难度系数】
0.8
3.(1)请你把二进制数10101转换为十进制数的过程补充完整:
$(10101)_2$
$=($
$)_{10}$
$=(\_\_\_\_\_\_)_{10}$;
(2)现在,请你尝试把六进制数421转化为十进制数,并写出转换过程。
$(10101)_2$
$=($
$)_{10}$
$=(\_\_\_\_\_\_)_{10}$;
(2)现在,请你尝试把六进制数421转化为十进制数,并写出转换过程。
答案
解:
(1) $(10101)_2$
$=(1×2^4 + 0×2^3 + 1×2^2 + 0×2^1 + 1×2^0)_{10}$
$=(16+0+4+0+1)_{10}$
$=(21)_{10}$;
(2) 转换过程如下:
$(421)_6$
$=(4×6^2 + 2×6^1 + 1×6^0)_{10}$
$=(4×36 + 2×6 + 1)_{10}$
$=(144+12+1)_{10}$
$=(157)_{10}$
答:六进制数421转化为十进制数是157。
(1) $(10101)_2$
$=(1×2^4 + 0×2^3 + 1×2^2 + 0×2^1 + 1×2^0)_{10}$
$=(16+0+4+0+1)_{10}$
$=(21)_{10}$;
(2) 转换过程如下:
$(421)_6$
$=(4×6^2 + 2×6^1 + 1×6^0)_{10}$
$=(4×36 + 2×6 + 1)_{10}$
$=(144+12+1)_{10}$
$=(157)_{10}$
答:六进制数421转化为十进制数是157。
解析
【分析】
要解决不同进制转十进制的问题,我们需要掌握“按权展开求和”的方法:对于k进制的数,转十进制时,从右往左数,最右侧第1位的权是$k^0$,往左第2位的权是$k^1$,第3位的权是$k^2$……以此类推,把每一位上的数字乘对应位置的权,再把所有乘积相加,得到的结果就是对应的十进制数。
(1) 二进制转十进制时底数为2,我们先对应10101每一位的位置,从右到左幂次从0到4,分别乘2的对应幂次再求和即可。
(2) 六进制转十进制和二进制思路完全一致,只需要把底数换成6,同样按权展开计算求和即可。
【解析】
(1) 二进制数10101转十进制的计算过程:
$\begin{aligned}(10101)_2&=(1×2^4 + 0×2^3 + 1×2^2 + 0×2^1 + 1×2^0)_{10}\\&=(16+0+4+0+1)_{10}\\&=(21)_{10}\end{aligned}$
(2) 六进制数421转十进制的计算过程:
$\begin{aligned}(421)_6&=(4×6^2 + 2×6^1 + 1×6^0)_{10}\\&=(4×36 + 2×6 + 1)_{10}\\&=(144+12+1)_{10}\\&=(157)_{10}\end{aligned}$
【答案】
(1) $1×2^4 + 0×2^3 + 1×2^2 + 0×2^1 + 1×2^0$;$16+0+4+0+1$;$21$
(2) $157$
【知识点】
进制转换、乘方运算、有理数混合运算
【点评】
本题考查不同进制数转化为十进制数的方法,核心是理解并掌握“按权展开求和”的规则,只要能准确对应每一位数字的权值,仔细计算就能得到正确结果,属于进位制相关的基础题型。
【难度系数】
0.8
要解决不同进制转十进制的问题,我们需要掌握“按权展开求和”的方法:对于k进制的数,转十进制时,从右往左数,最右侧第1位的权是$k^0$,往左第2位的权是$k^1$,第3位的权是$k^2$……以此类推,把每一位上的数字乘对应位置的权,再把所有乘积相加,得到的结果就是对应的十进制数。
(1) 二进制转十进制时底数为2,我们先对应10101每一位的位置,从右到左幂次从0到4,分别乘2的对应幂次再求和即可。
(2) 六进制转十进制和二进制思路完全一致,只需要把底数换成6,同样按权展开计算求和即可。
【解析】
(1) 二进制数10101转十进制的计算过程:
$\begin{aligned}(10101)_2&=(1×2^4 + 0×2^3 + 1×2^2 + 0×2^1 + 1×2^0)_{10}\\&=(16+0+4+0+1)_{10}\\&=(21)_{10}\end{aligned}$
(2) 六进制数421转十进制的计算过程:
$\begin{aligned}(421)_6&=(4×6^2 + 2×6^1 + 1×6^0)_{10}\\&=(4×36 + 2×6 + 1)_{10}\\&=(144+12+1)_{10}\\&=(157)_{10}\end{aligned}$
【答案】
(1) $1×2^4 + 0×2^3 + 1×2^2 + 0×2^1 + 1×2^0$;$16+0+4+0+1$;$21$
(2) $157$
【知识点】
进制转换、乘方运算、有理数混合运算
【点评】
本题考查不同进制数转化为十进制数的方法,核心是理解并掌握“按权展开求和”的规则,只要能准确对应每一位数字的权值,仔细计算就能得到正确结果,属于进位制相关的基础题型。
【难度系数】
0.8
【例4】计算下列各题:
(1) $(10110)_2 + (1101)_2$;
(2) $(1110)_2 + (101011)_2$。
(1) $(10110)_2 + (1101)_2$;
(2) $(1110)_2 + (101011)_2$。
答案
解:
二进制加法运算规则为:满二进一,即$0+0=0$,$0+1=1$,$1+0=1$,$1+1=10$。
(1) 将两个二进制数右对齐,逐位相加:
$\begin{array}{r} 10110 \\+\ \ 1101 \\\hline 100011\end{array}$
验证:
$(10110)_2=1×2^4+0×2^3+1×2^2+1×2^1+0×2^0=22$,
$(1101)_2=1×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0=13$,
和的十进制值为$22+13=35$,
$(100011)_2=1×2^5+0×2^4+0×2^3+0×2^2+1×2^1+1×2^0=35$,计算正确。
因此$\boldsymbol{(10110)_2 + (1101)_2=(100011)_2}$。
(2) 将两个二进制数右对齐,逐位相加:
$\begin{array}{r} 1110 \\+101011 \\\hline 111001\end{array}$
验证:
$(1110)_2=1×2^3+1×2^2+1×2^1+0×2^0=14$,
$(101011)_2=1×2^5+0×2^4+1×2^3+0×2^2+1×2^1+1×2^0=43$,
和的十进制值为$14+43=57$,
$(111001)_2=1×2^5+1×2^4+1×2^3+0×2^2+0×2^1+1×2^0=57$,计算正确。
因此$\boldsymbol{(1110)_2 + (101011)_2=(111001)_2}$。
二进制加法运算规则为:满二进一,即$0+0=0$,$0+1=1$,$1+0=1$,$1+1=10$。
(1) 将两个二进制数右对齐,逐位相加:
$\begin{array}{r} 10110 \\+\ \ 1101 \\\hline 100011\end{array}$
验证:
$(10110)_2=1×2^4+0×2^3+1×2^2+1×2^1+0×2^0=22$,
$(1101)_2=1×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0=13$,
和的十进制值为$22+13=35$,
$(100011)_2=1×2^5+0×2^4+0×2^3+0×2^2+1×2^1+1×2^0=35$,计算正确。
因此$\boldsymbol{(10110)_2 + (1101)_2=(100011)_2}$。
(2) 将两个二进制数右对齐,逐位相加:
$\begin{array}{r} 1110 \\+101011 \\\hline 111001\end{array}$
验证:
$(1110)_2=1×2^3+1×2^2+1×2^1+0×2^0=14$,
$(101011)_2=1×2^5+0×2^4+1×2^3+0×2^2+1×2^1+1×2^0=43$,
和的十进制值为$14+43=57$,
$(111001)_2=1×2^5+1×2^4+1×2^3+0×2^2+0×2^1+1×2^0=57$,计算正确。
因此$\boldsymbol{(1110)_2 + (101011)_2=(111001)_2}$。
解析
【分析】
二进制加法的核心运算规则为“满二进一”,即0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(本位记0,向前一位进1)。解题时首先将两个待加的二进制数右对齐,从最右侧的最低位开始逐位相加,相加满2时向前一位进1,计算完成后可以将二进制数转换为十进制数求和,验证结果是否正确。
【解析】
二进制加法运算规则为:满二进一,即$0+0=0$,$0+1=1$,$1+0=1$,$1+1=10$。
(1) 将两个二进制数右对齐,逐位相加:
$\begin{array}{r} 10110 \\+\ \ 1101 \\\hline 100011\end{array}$
验证:
$(10110)_2=1×2^4+0×2^3+1×2^2+1×2^1+0×2^0=22$,
$(1101)_2=1×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0=13$,
和的十进制值为$22+13=35$,
$(100011)_2=1×2^5+0×2^4+0×2^3+0×2^2+1×2^1+1×2^0=35$,计算正确。
(2) 将两个二进制数右对齐,逐位相加:
$\begin{array}{r} 1110 \\+101011 \\\hline 111001\end{array}$
验证:
$(1110)_2=1×2^3+1×2^2+1×2^1+0×2^0=14$,
$(101011)_2=1×2^5+0×2^4+1×2^3+0×2^2+1×2^1+1×2^0=43$,
和的十进制值为$14+43=57$,
$(111001)_2=1×2^5+1×2^4+1×2^3+0×2^2+0×2^1+1×2^0=57$,计算正确。
【答案】
(1) $\boldsymbol{(100011)_2}$;(2) $\boldsymbol{(111001)_2}$
【知识点】
二进制加法运算、进位制数转换
【点评】
本题是进位制的基础运算题,核心是掌握二进制“满二进一”的加法规则,计算时需注意数位对齐和进位的处理,通过转换为十进制计算的方法可以快速验证结果的正确性。
【难度系数】
0.7
二进制加法的核心运算规则为“满二进一”,即0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(本位记0,向前一位进1)。解题时首先将两个待加的二进制数右对齐,从最右侧的最低位开始逐位相加,相加满2时向前一位进1,计算完成后可以将二进制数转换为十进制数求和,验证结果是否正确。
【解析】
二进制加法运算规则为:满二进一,即$0+0=0$,$0+1=1$,$1+0=1$,$1+1=10$。
(1) 将两个二进制数右对齐,逐位相加:
$\begin{array}{r} 10110 \\+\ \ 1101 \\\hline 100011\end{array}$
验证:
$(10110)_2=1×2^4+0×2^3+1×2^2+1×2^1+0×2^0=22$,
$(1101)_2=1×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0=13$,
和的十进制值为$22+13=35$,
$(100011)_2=1×2^5+0×2^4+0×2^3+0×2^2+1×2^1+1×2^0=35$,计算正确。
(2) 将两个二进制数右对齐,逐位相加:
$\begin{array}{r} 1110 \\+101011 \\\hline 111001\end{array}$
验证:
$(1110)_2=1×2^3+1×2^2+1×2^1+0×2^0=14$,
$(101011)_2=1×2^5+0×2^4+1×2^3+0×2^2+1×2^1+1×2^0=43$,
和的十进制值为$14+43=57$,
$(111001)_2=1×2^5+1×2^4+1×2^3+0×2^2+0×2^1+1×2^0=57$,计算正确。
【答案】
(1) $\boldsymbol{(100011)_2}$;(2) $\boldsymbol{(111001)_2}$
【知识点】
二进制加法运算、进位制数转换
【点评】
本题是进位制的基础运算题,核心是掌握二进制“满二进一”的加法规则,计算时需注意数位对齐和进位的处理,通过转换为十进制计算的方法可以快速验证结果的正确性。
【难度系数】
0.7
4.计算:
(1)$31+26$;
(2)把31,26分别转换为二进制数,利用二进制的加法运算法则计算它们的和,再把和转换为十进制数;
(3)比较(1)(2)的计算结果是否相同。
(1)$31+26$;
(2)把31,26分别转换为二进制数,利用二进制的加法运算法则计算它们的和,再把和转换为十进制数;
(3)比较(1)(2)的计算结果是否相同。
答案
解:
(1) $31+26=57$
(2) 转换十进制数为二进制数:
$31=16+8+4+2+1=1×2^4+1×2^3+1×2^2+1×2^1+1×2^0$,因此十进制数31对应的二进制数为$11111_{(2)}$
$26=16+8+2=1×2^4+1×2^3+0×2^2+1×2^1+0×2^0$,因此十进制数26对应的二进制数为$11010_{(2)}$
根据二进制“逢二进一”的加法运算法则计算:
$\begin{array}{r}11111_{(2)} \\+\ 11010_{(2)} \\\hline 111001_{(2)}\end{array}$
将二进制的和转换为十进制数:
$111001_{(2)}=1×2^5+1×2^4+1×2^3+0×2^2+0×2^1+1×2^0=32+16+8+0+0+1=57$
(3) 比较(1)(2)的计算结果,两个结果均为57,结果相同。
(1) $31+26=57$
(2) 转换十进制数为二进制数:
$31=16+8+4+2+1=1×2^4+1×2^3+1×2^2+1×2^1+1×2^0$,因此十进制数31对应的二进制数为$11111_{(2)}$
$26=16+8+2=1×2^4+1×2^3+0×2^2+1×2^1+0×2^0$,因此十进制数26对应的二进制数为$11010_{(2)}$
根据二进制“逢二进一”的加法运算法则计算:
$\begin{array}{r}11111_{(2)} \\+\ 11010_{(2)} \\\hline 111001_{(2)}\end{array}$
将二进制的和转换为十进制数:
$111001_{(2)}=1×2^5+1×2^4+1×2^3+0×2^2+0×2^1+1×2^0=32+16+8+0+0+1=57$
(3) 比较(1)(2)的计算结果,两个结果均为57,结果相同。
解析
【分析】
解题按三个小问的逻辑逐步推进:
1. 第(1)问是常规十进制整数加法,直接按整数加法计算法则计算即可。
2. 第(2)问分三步完成:首先把十进制数31、26拆分为2的整数次幂相加的形式,各次幂的系数就是对应二进制数位上的数字,即可得到两个数的二进制形式;再按照二进制“逢二进一”的加法规则列竖式计算二者的和;最后将得到的二进制和按位乘对应2的幂次求和,转换回十进制数。
3. 第(3)问直接对比前两问得到的十进制结果,就能得出结论。
【解析】
(1) 计算十进制加法:
$31+26=57$
(2) ① 十进制数转二进制数:
将31拆为2的幂次和:$31=16+8+4+2+1=1×2^4+1×2^3+1×2^2+1×2^1+1×2^0$,因此十进制31对应的二进制数为$11111_{(2)}$;
将26拆为2的幂次和:$26=16+8+2=1×2^4+1×2^3+0×2^2+1×2^1+0×2^0$,因此十进制26对应的二进制数为$11010_{(2)}$。
② 按二进制“逢二进一”的规则计算加法:
$\begin{array}{r}11111_{(2)} \\+\ 11010_{(2)} \\\hline 111001_{(2)}\end{array}$
③ 二进制和转十进制数:
$111001_{(2)}=1×2^5+1×2^4+1×2^3+0×2^2+0×2^1+1×2^0=32+16+8+0+0+1=57$
(3) 对比(1)的结果57和(2)转换得到的十进制结果57,可知二者结果相同。
【答案】
(1) $\boxed{57}$
(2) 31的二进制为$11111_{(2)}$,26的二进制为$11010_{(2)}$,相加得$111001_{(2)}$,转换为十进制是$\boxed{57}$
(3) (1)(2)的计算结果$\boxed{相同}$
【知识点】
十进制与二进制互转;二进制加法运算;进位制应用
【点评】
本题通过对比不同进位制下的加法运算,考查了十进制和二进制的转换方法以及二进制的加法规则,能帮助理解不同进位制的运算逻辑,体会进位制的实际应用价值。
【难度系数】
0.7
解题按三个小问的逻辑逐步推进:
1. 第(1)问是常规十进制整数加法,直接按整数加法计算法则计算即可。
2. 第(2)问分三步完成:首先把十进制数31、26拆分为2的整数次幂相加的形式,各次幂的系数就是对应二进制数位上的数字,即可得到两个数的二进制形式;再按照二进制“逢二进一”的加法规则列竖式计算二者的和;最后将得到的二进制和按位乘对应2的幂次求和,转换回十进制数。
3. 第(3)问直接对比前两问得到的十进制结果,就能得出结论。
【解析】
(1) 计算十进制加法:
$31+26=57$
(2) ① 十进制数转二进制数:
将31拆为2的幂次和:$31=16+8+4+2+1=1×2^4+1×2^3+1×2^2+1×2^1+1×2^0$,因此十进制31对应的二进制数为$11111_{(2)}$;
将26拆为2的幂次和:$26=16+8+2=1×2^4+1×2^3+0×2^2+1×2^1+0×2^0$,因此十进制26对应的二进制数为$11010_{(2)}$。
② 按二进制“逢二进一”的规则计算加法:
$\begin{array}{r}11111_{(2)} \\+\ 11010_{(2)} \\\hline 111001_{(2)}\end{array}$
③ 二进制和转十进制数:
$111001_{(2)}=1×2^5+1×2^4+1×2^3+0×2^2+0×2^1+1×2^0=32+16+8+0+0+1=57$
(3) 对比(1)的结果57和(2)转换得到的十进制结果57,可知二者结果相同。
【答案】
(1) $\boxed{57}$
(2) 31的二进制为$11111_{(2)}$,26的二进制为$11010_{(2)}$,相加得$111001_{(2)}$,转换为十进制是$\boxed{57}$
(3) (1)(2)的计算结果$\boxed{相同}$
【知识点】
十进制与二进制互转;二进制加法运算;进位制应用
【点评】
本题通过对比不同进位制下的加法运算,考查了十进制和二进制的转换方法以及二进制的加法规则,能帮助理解不同进位制的运算逻辑,体会进位制的实际应用价值。
【难度系数】
0.7
【例5】(数学文化)第十四届国际数学教育大会(ICME-14)会徽的主题图案有着丰富的数学文化元素,展现了我国古代数学的文化魅力,如图(见下页),其右下方是用八卦符号来记数的,这个数是由四个二进制数组成的.根据如图所示的会徽,回答下列问题:
(1)写出用八卦符号表示的四个二进制数;
(2)把(1)中的二进制数分别转换为十进制数,得到的这个四位数是,将这个四位数看作一个八进制数,将这个八进制数转换为十进制数;
(3)结合(2)中最后得到的十进制数,说说第十四届国际数学教育大会(ICME-14)会徽的主题图案蕴含的意义.

(1)写出用八卦符号表示的四个二进制数;
(2)把(1)中的二进制数分别转换为十进制数,得到的这个四位数是,将这个四位数看作一个八进制数,将这个八进制数转换为十进制数;
(3)结合(2)中最后得到的十进制数,说说第十四届国际数学教育大会(ICME-14)会徽的主题图案蕴含的意义.
答案
解:
(1) 四个二进制数分别为111,110,100,011。
(2) 将二进制数转换为十进制数:
$111_{(2)} = 1×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 4+2+1=7$
$110_{(2)} = 1×2^2 + 1×2^1 + 0×2^0 = 4+2+0=6$
$100_{(2)} = 1×2^2 + 0×2^1 + 0×2^0 = 4+0+0=4$
$011_{(2)} = 0×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 0+2+1=3$
得到的四位数是$\boldsymbol{7643}$。
将八进制数7643转换为十进制数:
$7643_{(8)} = 7×8^3 + 6×8^2 + 4×8^1 + 3×8^0$
$=7×512 + 6×64 + 4×8 + 3×1$
$=3584 + 384 + 32 + 3$
$=4003$
(3) 该十进制数4003,结合我国古代八卦记数的数学文化,寓意传承千年的中国古代数学文化与现代国际数学教育深度融合,彰显了传统数学文化的独特魅力,也象征着全球数学教育交流互通、源远流长,呼应第十四届国际数学教育大会在中国举办的文化内核。
(1) 四个二进制数分别为111,110,100,011。
(2) 将二进制数转换为十进制数:
$111_{(2)} = 1×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 4+2+1=7$
$110_{(2)} = 1×2^2 + 1×2^1 + 0×2^0 = 4+2+0=6$
$100_{(2)} = 1×2^2 + 0×2^1 + 0×2^0 = 4+0+0=4$
$011_{(2)} = 0×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 0+2+1=3$
得到的四位数是$\boldsymbol{7643}$。
将八进制数7643转换为十进制数:
$7643_{(8)} = 7×8^3 + 6×8^2 + 4×8^1 + 3×8^0$
$=7×512 + 6×64 + 4×8 + 3×1$
$=3584 + 384 + 32 + 3$
$=4003$
(3) 该十进制数4003,结合我国古代八卦记数的数学文化,寓意传承千年的中国古代数学文化与现代国际数学教育深度融合,彰显了传统数学文化的独特魅力,也象征着全球数学教育交流互通、源远流长,呼应第十四届国际数学教育大会在中国举办的文化内核。
解析
【分析】
解题思路:(1) 首先明确八卦记数的对应规则:阳爻对应二进制数1,阴爻对应二进制数0,每个八卦符号由3个爻组成,对应1个三位二进制数,按从左到右顺序读取四个八卦符号,即可得到对应的四个二进制数。(2) 二进制转十进制的规则为:把二进制数每一位数字乘2的n次方(n从右往左,从0开始计数),再将所有结果相加得到对应十进制数,把四个十进制数按顺序组合得到所求四位数;再按照八进制转十进制的规则:把八进制数每一位数字乘8的n次方(n从右往左,从0开始计数),相加后得到最终结果。(3) 结合得到的十进制数、大会举办背景和中国古代数学文化特点总结寓意即可。
【解析】
(1) 根据八卦符号对应二进制的记数规则,读取四个符号对应的三位二进制数,分别为$111_{(2)}$、$110_{(2)}$、$100_{(2)}$、$011_{(2)}$。
(2) 分别转换为十进制数:
$111_{(2)} = 1×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 4+2+1=7$
$110_{(2)} = 1×2^2 + 1×2^1 + 0×2^0 = 4+2+0=6$
$100_{(2)} = 1×2^2 + 0×2^1 + 0×2^0 = 4+0+0=4$
$011_{(2)} = 0×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 0+2+1=3$
按顺序组合得到四位数为7643。
再将八进制数$7643_{(8)}$转换为十进制:
$7643_{(8)} = 7×8^3 + 6×8^2 + 4×8^1 + 3×8^0$
$=7×512 + 6×64 + 4×8 + 3×1$
$=3584 + 384 + 32 + 3$
$=4003$
(3) 最终得到的十进制数为4003,该数结合了我国古代八卦记数的传统文化,寓意中国传承千年的古代数学文化和现代国际数学教育深度融合,既展现了传统数学文化的独特魅力,也象征全球数学教育交流互通、源远流长,呼应了第十四届国际数学教育大会在中国举办的文化内核。
【答案】
(1) 111,110,100,011;
(2) $\boxed{7643}$,转换为十进制数结果为4003;
(3) 寓意传承千年的中国古代数学文化与现代国际数学教育深度融合,彰显了传统数学文化的独特魅力,也象征着全球数学教育交流互通、源远流长,呼应第十四届国际数学教育大会在中国举办的文化内核。
【知识点】
二进制转十进制,八进制转十进制,进位制转换
【点评】
本题以国际数学教育大会会徽为背景,将进位制知识点和中国古代传统数学文化结合,既考查了不同进位制之间转换的基础方法,又能让学生感受到数学文化的魅力,体现了数学的应用性和文化属性。
【难度系数】
0.6
解题思路:(1) 首先明确八卦记数的对应规则:阳爻对应二进制数1,阴爻对应二进制数0,每个八卦符号由3个爻组成,对应1个三位二进制数,按从左到右顺序读取四个八卦符号,即可得到对应的四个二进制数。(2) 二进制转十进制的规则为:把二进制数每一位数字乘2的n次方(n从右往左,从0开始计数),再将所有结果相加得到对应十进制数,把四个十进制数按顺序组合得到所求四位数;再按照八进制转十进制的规则:把八进制数每一位数字乘8的n次方(n从右往左,从0开始计数),相加后得到最终结果。(3) 结合得到的十进制数、大会举办背景和中国古代数学文化特点总结寓意即可。
【解析】
(1) 根据八卦符号对应二进制的记数规则,读取四个符号对应的三位二进制数,分别为$111_{(2)}$、$110_{(2)}$、$100_{(2)}$、$011_{(2)}$。
(2) 分别转换为十进制数:
$111_{(2)} = 1×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 4+2+1=7$
$110_{(2)} = 1×2^2 + 1×2^1 + 0×2^0 = 4+2+0=6$
$100_{(2)} = 1×2^2 + 0×2^1 + 0×2^0 = 4+0+0=4$
$011_{(2)} = 0×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 0+2+1=3$
按顺序组合得到四位数为7643。
再将八进制数$7643_{(8)}$转换为十进制:
$7643_{(8)} = 7×8^3 + 6×8^2 + 4×8^1 + 3×8^0$
$=7×512 + 6×64 + 4×8 + 3×1$
$=3584 + 384 + 32 + 3$
$=4003$
(3) 最终得到的十进制数为4003,该数结合了我国古代八卦记数的传统文化,寓意中国传承千年的古代数学文化和现代国际数学教育深度融合,既展现了传统数学文化的独特魅力,也象征全球数学教育交流互通、源远流长,呼应了第十四届国际数学教育大会在中国举办的文化内核。
【答案】
(1) 111,110,100,011;
(2) $\boxed{7643}$,转换为十进制数结果为4003;
(3) 寓意传承千年的中国古代数学文化与现代国际数学教育深度融合,彰显了传统数学文化的独特魅力,也象征着全球数学教育交流互通、源远流长,呼应第十四届国际数学教育大会在中国举办的文化内核。
【知识点】
二进制转十进制,八进制转十进制,进位制转换
【点评】
本题以国际数学教育大会会徽为背景,将进位制知识点和中国古代传统数学文化结合,既考查了不同进位制之间转换的基础方法,又能让学生感受到数学文化的魅力,体现了数学的应用性和文化属性。
【难度系数】
0.6
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