Арифметические действия в системах счисления требуют выполнения операций в соответствующей системе счисления. В данном случае все вычисления выполняются в двоичной системе счисления (основание 2). Разберем каждый пример поэтапно.
1. ( 1100 + 1101 )
Сложение двоичных чисел выполняется по правилам двоичной арифметики:
- ( 0 + 0 = 0 )
- ( 0 + 1 = 1 )
- ( 1 + 0 = 1 )
- ( 1 + 1 = 10 ) (результат ( 0 ), а единица переносится в следующий разряд).
Поразрядное сложение:
1100
+ 1101
-------
- В крайнем правом разряде: ( 0 + 1 = 1 ).
- Во втором разряде справа: ( 0 + 0 = 0 ).
- В третьем разряде справа: ( 1 + 1 = 10 ) (записываем ( 0 ), а 1 переносим в следующий разряд).
- В крайнем левом разряде: ( 1 + 1 + 1 = 11 ) (записываем ( 1 ), а 1 переносим дальше).
Результат:
[
1100 + 1101 = 11001
]
Для проверки можно перевести числа в десятичную систему:
- ( 11002 = 12{10} )
- ( 11012 = 13{10} )
- ( 12 + 13 = 25_{10} )
- ( 25_{10} = 11001_2 ).
Итак, ( 1100 + 1101 = 11001 ).
2. ( 101 + 101 )
Поразрядное сложение:
101
+ 101
-------
- В крайнем правом разряде: ( 1 + 1 = 10 ) (записываем ( 0 ), 1 переносим в следующий разряд).
- Во втором разряде справа: ( 0 + 0 + 1 ) (перенос) ( = 1 ).
- В крайнем левом разряде: ( 1 + 1 = 10 ) (записываем ( 0 ), 1 переносим в следующий разряд).
Результат:
[
101 + 101 = 1010
]
Для проверки:
- ( 1012 = 5{10} ),
- ( 5 + 5 = 10_{10} ),
- ( 10_{10} = 1010_2 ).
Итак, ( 101 + 101 = 1010 ).
3. ( 1011 \times 101 )
Умножение двоичных чисел аналогично умножению в десятичной системе, но с учетом того, что цифры могут быть только ( 0 ) или ( 1 ). При умножении на ( 0 ) результат всегда ( 0 ), а при умножении на ( 1 ) результат равен самому числу. Затем результаты суммируются с учетом сдвига разрядов.
Поразрядное умножение:
1011
× 101
-------
1011 (умножаем на единицу из младшего разряда)
+ 0000 (умножаем на 0 — второй разряд)
+1011 (умножаем на единицу — третий разряд, с учетом сдвига)
-------
110111
Результат:
[
1011 \times 101 = 110111
]
Для проверки:
- ( 10112 = 11{10} ),
- ( 1012 = 5{10} ),
- ( 11 \times 5 = 55_{10} ),
- ( 55_{10} = 110111_2 ).
Итак, ( 1011 \times 101 = 110111 ).
4. ( 111 \times 101 )
Поразрядное умножение:
111
× 101
-------
111 (умножаем на единицу из младшего разряда)
+ 000 (умножаем на 0 — второй разряд)
+111 (умножаем на единицу — третий разряд, с учетом сдвига)
-------
100011
Результат:
[
111 \times 101 = 100011
]
Для проверки:
- ( 1112 = 7{10} ),
- ( 1012 = 5{10} ),
- ( 7 \times 5 = 35_{10} ),
- ( 35_{10} = 100011_2 ).
Итак, ( 111 \times 101 = 100011 ).
Итоговые ответы:
- ( 1100 + 1101 = 11001 )
- ( 101 + 101 = 1010 )
- ( 1011 \times 101 = 110111 )
- ( 111 \times 101 = 100011 )