Для ответа на первый вопрос начнем с определения объема сообщения в байтах. Исходно сообщение занимает ( \frac{1}{512} ) мегабайта. Так как 1 мегабайт равен 1048576 байтам (1024 килобайта × 1024 байта), то объем сообщения в байтах равен:
[
\frac{1}{512} \times 1048576 \text{ байт} = 2048 \text{ байт}
]
Так как 1 байт = 8 бит, то объем сообщения в битах равен:
[
2048 \times 8 = 16384 \text{ бит}
]
Теперь рассмотрим, что объем сообщения, состоящего из 4096 символов, составляет 16384 бита. Следовательно, каждый символ кодируется:
[
\frac{16384 \text{ бит}}{4096 \text{ символов}} = 4 \text{ бита/символ}
]
Зная, что каждый символ кодируется 4 битами, можно вычислить мощность алфавита (количество уникальных символов, которые можно закодировать этим количеством бит):
[
2^4 = 16
]
Таким образом, мощность алфавита равна 16.
Переходим ко второму вопросу о количестве информации, полученной узнав, что поезд прибывает на 4-й путь. Исходно было 8 возможных путей, и каждый из них имел равную вероятность быть выбранным. Количество информации, выраженное в битах, можно вычислить по формуле Шеннона:
[
I = \log_2 N
]
где ( N ) — количество равновероятных исходов. В данном случае ( N = 8 ):
[
I = \log_2 8 = 3 \text{ бита}
]
Таким образом, узнав, что поезд прибывает на 4-й путь, вы получили 3 бита информации.