Students.by - это живая энциклопедия белорусского студента (статьи, книги, мультимедиа). Еще мы предлагаем поиск по лучшим полнотекстовым научным хранилищам Беларуси!
 |
 |
|
|
|
|
|
  
|
|
Индо-арабская система счисления. Алгоритмы, или схемы вычислений, арифметики зависят от используемой системы счисления. Совершенно очевидно, например, что методы вычислений, придуманные для римской системы счисления, могут отличаться от алгоритмов, изобретенных для действующей ныне индо-арабской системы. Более того, некоторые системы счисления могут оказаться совсем неподходящими для построения арифметических алгоритмов. Исторические данные свидетельствуют, что до принятия индо-арабской системы обозначения чисел вообще не существовало каких-либо алгоритмов, позволявших достаточно легко с помощью «карандаша и бумаги» выполнять сложение, вычитание, умножение и деление чисел. За долгие годы существования индо-арабской системы были разработаны специально к ней приспособленные многочисленные алгоритмические процедуры, так что наши современные алгоритмы являются продуктом целой эпохи развития и усовершенствования (см. также ЦИФРЫ И СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ) . В индо-арабской системе счисления каждая запись, обозначающая число, представляет собой набор из десяти основных символов 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, называемых цифрами. Например, индо-арабское обозначение числа четыреста двадцать три имеет вид последовательности цифр 423. Значение цифры в индо-арабской записи числа определяется ее местом, или позицией, в последовательности цифр, образующих эту запись. В приведенном нами примере цифра 4 означает четыре сотни, цифра 2 – два десятка и цифра 3 – три единицы. Очень важную роль играет цифра 0 (нуль), используемая для заполнения пустых позиций; например, запись 403 означает число четыреста три, т.е. отсутствуют десятки. Если a, b, c, d, e означают отдельные цифры, то в индо-арабской системе abcde означает сокращенную запись целого числа
Так как каждое целое число допускает единственное представление в виде
где n – целое число, а a0, a1, ..., an – цифры, мы заключаем, что в данной системе счисления каждое целое число можно представить единственным способом. Индо-арабская система счисления позволяет сжато записывать не только целые, но и любые положительные действительные числа. Введем обозначение 10-n для 1/10n, где n – произвольное положительное целое число. Тогда, как можно показать, любое положительное действительное число представимо, причем единственным образом, в виде
Эту запись можно сжать, записав в виде последовательности цифр
где знак, называемый десятичной запятой, между a0 и b1 указывает, где начинаются отрицательные степени числа 10 (в некоторых странах с этой целью используется точка). Такой способ записи положительного действительного числа получил название десятичного разложения, а дробь, представленная в виде своего десятичного разложения, – десятичной. Можно показать, что для положительного рационального числа десятичное разложение после запятой либо обрывается (например, 7/4 = 1,75), либо повторяется (например, 6577/1980 = 3,32171717...). Если число иррационально, то его десятичное разложение не обрывается и не повторяется. Если десятичное разложение иррационального числа на каком-то знаке после запятой оборвать, мы получим его рациональное приближение. Чем дальше справа от запятой расположен знак, на котором мы обрываем десятичное разложение, тем лучше рациональное приближение (тем меньше ошибка).
В индо-арабской системе число записывается с помощью десяти основных цифр, значение которых зависит от их места, или позиции, в записи числа (значение цифры равно произведению цифры на некоторую степень числа 10). Поэтому такая система называется десятичной позиционной системой. Позиционные системы счисления очень удобны для построения арифметических алгоритмов, и именно этим объясняется столь широкое распространение индо-арабской системы счисления в современном мире, хотя в разных странах для обозначения отдельных цифр могут использоваться разные символы.
|
|
|
|
