Lukujärjestelmät
Tehtävät on jaoteltu värin mukaan helppoihin, perus ja vaikeisiin tehtäviin.
Tehtävä 1. Vastaa kirjallisesti seuraaviin kysymyksiin.
Mitkä luvut ovat käytössä 10-järjestelmässä?
Miksi luku 102 ei ole kelvollinen luku 2-järjestelmässä?
Mikä on 1100 2 1100_2 luvun arvo 10-järjestelmässä?
Jaa 2463 luku kantalukujen potenssien summaksi 10-järjestelmässä.
Mitkä luvut ovat käytössä 16-järjestelmässä eli heksadesimaalissa?
Onko luku 2536 8-järjestelmän eli oktaalijärjestelmän mukainen?
Vastaus +
a. 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 b. Luku 102 ei ole kelvollinen 2-järjestelmässä, koska 2-järjestelmässä on käytössä vain luvut 0 ja 1. c. Luku 1100 2 1100_2 on 10-järjestelmässä luku 12. d. 2 ⋅ 10 3 + 4 ⋅ 10 2 + 6 ⋅ 10 1 + 3 ⋅ 10 0 2⋅10^3+4⋅10^2+6⋅10^1+3⋅10^0 e. 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F f. Luku 2382 on 8-järjestelmän mukainen, koska se sisältää vain lukuja, jotka kuuluvat 8-järjestelmään. Sallitut luvut 0-7.
Tehtävä 2. Valitse oikea muutos, kun muutetaan 10-järjestelmän luvut binääriin eli 2-järjestelmään ja vastaukset ovat 5-bittisiä eli 5-numeroisia.
Tehtävä 3. Kirjoita jakolaskua vastaava jakoyhtälö
a. 96 7 \frac{96}{7} b. 53 6 \frac {53}{6} c. − 23 4 -\frac {23}{4} d. − 15 7 -\frac {15}{7}
VINKKI! +
jakoyhtälö on muotoa:
a = b ⋅ q + r a=b\cdot q+r eli j a e t t a v a = j a k a j a ⋅ o s a m a ¨ a ¨ r a ¨ + j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s jaettava = jakaja \cdot osamäärä + jakojäännös
Vastaus +
a. 97 = 7 ⋅ 13 + 5 97=7\cdot 13+5
b. 53 = 6 ⋅ 8 + 5 53=6\cdot8+5
c. − 23 = 4 ⋅ ( − 6 ) + 1 -23=4\cdot (-6)+1
d. − 15 = 7 ⋅ ( − 3 ) + 6 -15= 7\cdot (-3)+6
Tehtävä 4. Muunna annetut binääriluvut 10-järjestelmään
a. 10111 2 10111_2 b. 110110 2 110110_2 c. 11001101 2 11001101_2
Vastaus +
a. 10111 2 10111_2 = 1 ⋅ 2 4 + 0 ⋅ 2 3 + 1 ⋅ 2 2 + 1 ⋅ 2 1 + 1 ⋅ 2 0 =1⋅2^4+0⋅2^3+1⋅2^2+1⋅2^1+1⋅2^0 = 1 ⋅ 16 + 0 ⋅ 8 + 1 ⋅ 4 + 1 ⋅ 2 + 1 ⋅ 1 =1⋅16+0⋅8+1⋅4+1⋅2+1⋅1 = 16 + 4 + 2 + 1 =16+4+2+1 = 23 =23
b. 110110 2 110110_2 = 1 ⋅ 2 6 + 0 ⋅ 2 5 + 1 ⋅ 2 4 + 0 ⋅ 2 3 + 1 ⋅ 2 2 + 1 ⋅ 2 1 + 0 ⋅ 2 0 =1⋅2^6+0⋅2^5+1⋅2^4+0⋅2^3+1⋅2^2+1⋅2^1+0⋅2^0 = 1 ⋅ 64 + 0 ⋅ 32 + 1 ⋅ 16 + 0 ⋅ 8 + 1 ⋅ 4 + 1 ⋅ 2 + 0 ⋅ 1 =1⋅64+0⋅32+1⋅16+0⋅8+1⋅4+1⋅2+0⋅1 = 64 + 16 + 4 + 2 =64+16+4+2 = 86 =86
c. 11001101 2 11001101_2 = 1 ⋅ 2 7 + 1 ⋅ 2 6 + 0 ⋅ 2 5 + 0 ⋅ 2 4 + 1 ⋅ 2 3 + 1 ⋅ 2 2 + 0 ⋅ 2 1 + 1 ⋅ 2 0 =1⋅2^7+1⋅2^6+0⋅2^5+0⋅2^4+1⋅2^3+1⋅2^2+0⋅2^1+1⋅2^0 = 1 ⋅ 128 + 1 ⋅ 64 + 0 ⋅ 32 + 0 ⋅ 16 + 1 ⋅ 8 + 1 ⋅ 4 + 0 ⋅ 2 + 1 ⋅ 1 =1⋅128+1⋅64+0⋅32+0⋅16+1⋅8+1⋅4+0⋅2+1⋅1 = 128 + 64 + 8 + 4 + 1 = 128+64+8+4+1 = 205 =205
Tehtävä 5. Muunna annetut 10-järjestelmän luvut binääriin
a. b.
Vastaus +
a. 25 10 25_{10} 25 2 = 12, j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s 1 \frac{25}{2}=12{,}\ jakojäännös\ 1 12 2 = 6, j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s 0 \frac{12}{2}=6{,}\ jakojäännös\ 0 6 2 = 3, j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s 0 \frac{6}{2}=3{,}\ jakojäännös\ 0 3 2 = 1, j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s 1 \frac{3}{2}=1{,}\ jakojäännös\ 1 1 2 = 0, j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s 1 \frac{1}{2}=0{,}\ jakojäännös\ 1
b. 189 10 189_{10} 189 2 = 94, j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s 1 \frac{189}{2}=94{,}\ jakojäännös\ 1 94 2 = 47, j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s 0 \frac{94}{2}=47{,}\ jakojäännös\ 0 47 2 = 23, j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s 1 \frac{47}{2}=23{,}\ jakojäännös\ 1 23 2 = 11, j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s 1 \frac{23}{2}=11{,}\ jakojäännös\ 1 11 2 = 5, j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s 1 \frac{11}{2}=5{,}\ \ jakojäännös\ 1 5 2 = 2, j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s 1 \frac{5}{2}=2{,}\ jakojäännös\ 1 2 2 = 1, j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s 0 \frac{2}{2}=1{,}\ jakojäännös\ 0 1 2 = 0, j a k o j a ¨ a ¨ n n o ¨ s 1 \frac{1}{2}=0{,}\ \ jakojäännös\ 1
Tehtävä 6. Muuta annetut luvut heksadesimaaleista 10-järjestelmään.
a. F F 16 FF_{16} b. 7 E 9 16 7E9_{16} c. E 6 F 3 B 7 16 E6F3B7_{16}
Vastaus +
a. F F 16 FF_{16} = 15 ⋅ 16 1 + 15 ⋅ 16 0 =15\cdot16^1+15\cdot16^0 = 15 ⋅ 16 + 15 ⋅ 1 =15\cdot16+15\cdot1 = 240 + 15 =240+15 = 255 =255
b. 7 E 9 16 7E9_{16} = 7 ⋅ 16 2 + 14 ⋅ 16 1 + 9 ⋅ 16 0 =7\cdot16^2+14\cdot16^1+9\cdot16^0 = 7 ⋅ 256 + 14 ⋅ 16 + 9 ⋅ 1 =7\cdot256+14\cdot16+9\cdot1 = 1792 + 224 + 9 =1792+224+9 = 2025 =2025
c. E 6 F 3 B 7 16 E6F3B7_{16} = 14 ⋅ 16 5 + 6 ⋅ 16 4 + 15 ⋅ 16 3 + 3 ⋅ 16 2 + 11 ⋅ 16 1 + 7 ⋅ 16 0 =14\cdot16^5+6\cdot16^4+15\cdot16^3+3\cdot16^2+11\cdot16^1+7\cdot16^0 = 14 ⋅ 1048576 + 6 ⋅ 65536 + 15 ⋅ 4096 + 3 ⋅ 256 + 11 ⋅ 16 + 7 ⋅ 1 =14\cdot1048576+6\cdot65536+15\cdot4096+3\cdot256+11\cdot16+7\cdot1 = 14680064 + 393216 + 61440 + 768 + 176 + 7 =14680064+393216+61440+768+176+7 = 15135671 =15 135 671
Tehtävä 7. Muuta 10-järjestelmän luvut heksadesimaaliin.
a. 282 10 282_{10} b. 63 10 63_{10} c. 1879 10 1879_{10}
VINKKI! +
Käytä jakojäännös menetelmää. Käytä jakajana lukua 16. Heksadesimaali vastaus luetaan jakojäännöksistä alhaalta ylöspäin.
Vastaus +
a.
282 16 = 17 \frac{282}{16}=17 , jakojäännös 1017 16 = 1 \frac{17}{16}=1 , jakojäännös 11 16 = 0 \frac{1}{16}=0 , jakojäännös 1
vastaus: 11 A 16 11A_{16}
b.
63 16 = 3 \frac{63}{16}=3 , jakojäännös 153 16 = 0 \frac{3}{16}=0 , jakojäännös 3
vastaus: 3 E 16 3E_{16}
c.
1879 16 = 117 \frac{1879}{16}=117 , jakojäännös 7117 16 = 7 \frac{117}{16}=7 , jakojäännös 57 16 = 0 \frac{7}{16}=0 , jakojäännös 7
vastaus: 757 16 757_{16}
Tehtävä 8. Kumpi luvuista on suurempi 1101100 2 1101100_2 vai 106 10 106_{10}
Vastaus +
= 1 ⋅ 2 6 + 1 ⋅ 2 5 + 0 ⋅ 2 4 + 1 ⋅ 2 3 + 1 ⋅ 2 2 + 0 ⋅ 2 1 + 0 ⋅ 2 0 =1⋅2^6+1⋅2^5+0⋅2^4+1⋅2^3+1⋅2^2+0⋅2^1+0⋅2^0 = 1 ⋅ 64 + 1 ⋅ 32 + 0 ⋅ 16 + 1 ⋅ 8 + 1 ⋅ 4 + 0 ⋅ 2 + 0 ⋅ 1 =1⋅64+1⋅32+0⋅16+1⋅8+1⋅4+0⋅2+0⋅1 = 64 + 32 + 8 + 4 =64+32+8+4 = 108 =108
vastaus: 2-järjestelmän luku on suurempi.
Tehtävä 9. Päättele x arvo, kun 110 x 1100 2 = 2 x 4 10 110x1100_2\ =\ 2x4_{10}
VINKKI! +
x voi olla vain 1 tai 0, koska binäärissä ei esiinny muita lukuja.
Vastaus +
Kirjoitetaan auki molempien kantalukujen potenssien summat.
110 x 1100 2 = 2 x 4 10 110x1100_2\ =\ 2x4_{10}
1 ⋅ 2 7 + 1 ⋅ 2 6 + 0 ⋅ 2 5 + x ⋅ 2 4 + 1 ⋅ 2 3 + 1 ⋅ 2 2 + 0 ⋅ 2 1 + 0 ⋅ 2 0 = 2 ⋅ 10 2 + x ⋅ 10 1 + 4 ⋅ 10 0 1\cdot2^7+1\cdot2^6+0\cdot2^5+x\cdot2^4+1\cdot2^3+1\cdot2^2+0\cdot2^1+0\cdot2^0\ =\ 2\cdot10^2+x\cdot10^1+4\cdot10^0
1 ⋅ 128 + 1 ⋅ 64 + x ⋅ 34 + 0 ⋅ 16 + 1 ⋅ 8 + 1 ⋅ 4 + 0 ⋅ 2 + 0 ⋅ 1 = 2 ⋅ 100 + x ⋅ 10 + 4 ⋅ 1 1\cdot128+1\cdot64+x\cdot34+0\cdot16+1\cdot8+1\cdot4+0\cdot2+0\cdot1\ =\ 2\cdot100+x\cdot10+4\cdot1
128 + 64 + x ⋅ 34 + 8 + 4 = 200 + x ⋅ 10 + 4 128+64+x\cdot34+8+4\ =\ 200+x\cdot10+4
10 x − 34 x = 128 + 64 + 8 + 4 − 200 − 4 10x-34x\ =\ 128+64+8+4-200-4
− 24 x = 0 ∥ : ( − 24 ) -24x\ =\ 0\ \parallel :\left(-24\right)
x = 0 x=0
vastaus on tosi, koska numero 0 löytyy molemmista järjestelmistä.
Tehtävä 10.