Для того чтобы выяснить, в какой системе счисления справедливо равенство (31 + 57 = 110), необходимо рассмотреть, как числа преобразуются в различных системах счисления.
В системе счисления с основанием (b), число записанное как (31_b) расшифровывается как:
[3 \cdot b^1 + 1 \cdot b^0 = 3b + 1.]
Аналогично, число (57_b) преобразуется в:
[5 \cdot b^1 + 7 \cdot b^0 = 5b + 7.]
Сумма этих чисел в системе с основанием (b) должна дать (110_b), что расшифровывается как:
[1 \cdot b^2 + 1 \cdot b^1 + 0 \cdot b^0 = b^2 + b.]
Теперь у нас есть уравнение, которое нужно решить:
[3b + 1 + 5b + 7 = b^2 + b.]
Упростим его:
[8b + 8 = b^2 + b.]
Переносим все члены на одну сторону уравнения:
[b^2 + b - 8b - 8 = 0,]
[b^2 - 7b - 8 = 0.]
Это квадратное уравнение. Решим его с помощью дискриминанта:
[D = b^2 - 4ac = (-7)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-8) = 49 + 32 = 81.]
Корни уравнения:
[b_{1,2} = \frac{-(-7) \pm \sqrt{81}}{2 \cdot 1} = \frac{7 \pm 9}{2}.]
Получаем два корня:
- (b_1 = \frac{7 + 9}{2} = 8;)
- (b_2 = \frac{7 - 9}{2} = -1.)
Поскольку основание системы счисления должно быть положительным и больше 1, подходящий корень — это (b = 8).
Таким образом, равенство (31 + 57 = 110) справедливо в восьмеричной системе счисления.