旧課程 : 整数の性質 n進法の計算(整数)

例題

(1) 8進数の234(8)5進数の234(5)10進法で表しなさい。
(2) 10進数の2348進数と5進法で表しなさい。

復習

n進法についてはちゃんと説明しておいた方がいいので、遠回りっぽいけど原理の話をする。
最初に、10進数で234っていう数字の意味を考えよう。


学校で先生にプリントの枚数を数えるように頼まれたとする。
よくやる数え方は、10ずつ組にしてゆく方法だ。

図Aのように、234枚のプリントを10枚ずつ束にする。

図A
n進法の計算(整数) 解説図A

23束できて、4枚余った。

できた23束を、図Bのように10束ずつセットにする。

図B
n進法の計算(整数) 解説図B

2セットできて、3束余った。

結局できたのは、
100枚(102枚)のセットが2 10枚(101枚)の束が3 束にならなかったのが4 なので、
2102+3101+4100=234
より、プリントは234枚あった。


以上から、234ってのは

n進法の計算(整数) 解説図

という意味だと分かる。

こんな感じで、10ずつ組にして数える方法を10進法という。
8ずつ組にして数えると8進法、4ずつ組にして数えると4進法、2ずつ組にして数えると2進法だ。

組にする数のことを「記数法の底」または「基数」という。
10進法の基数は108進法の基数は82進法の基数は2だ。

また、n進法で表した数のことを、n進数という。

何進数かを示すために、例えば8進法だと
234(8)
のように、基数を()に入れて数字の右下に書く。
10進数のときには、普通は(10)を省略する。

(1)

復習が終わったところで、例題を解く。
(1)は、n進数を10進数に変換する問題だ。

まず、234(8)10進数に変換する。

復習のようにプリントで考えると、234(8)
82枚のセットが2 81枚の束が3 束にならなかったのが4 となる。

なので、234(8)10進数にすると
282+381+480=156
だ。

解答156

次は、234(5)だ。

8進法のときと同様に考えて、
234(5)=252+351+450=69 である。

解答69

(2)

次は、10進数の2348進法で表す。
ということは、234枚のプリントを8ずつ組にする作業をすればいいわけだ。

図Cのように、234枚のプリントを8枚ずつ束にする。

図C
n進法の計算(整数) 解説図C

29束できて、2枚余った。

できた29束を、図Dのように8束ずつセットにする。

図D
n進法の計算(整数) 解説図D

3セットできて、5束余った。

結局できたのは、
82枚のセットが3 81枚の束が5 束にならなかったのが2 なので、2348進法で
352(8)
と表せる。


考え方は上の通りなんだけど、共通テスト本番でプリントを数えるわけにもゆかない。
計算で同じ作業をしよう。
プリントの数(234)を、組にする数(8)で割る。

2348で割ると、
234÷8=29...2
より
81枚の束が29 余りが2 できる。

商(できた束の数)を、また8で割る。
29÷8=3...5
より
82枚のセットが3 余りが5 できる。

商(できたセットの数)をまた8で割る。
3÷8=0...3
より
83枚のかたまりが0 余りが3セット できる。
商が0になったから終わり。

よって、10進数の234を8進数にしたものは、赤文字の余りを右から順に並べた
352(8)
である。

解答352(8)

以上の計算をまとめると、次のようになる。

n進法の計算(整数) 解説

赤文字の余りを右から並べると、変換した8進数ができる。


5進数も、8進数と同様に考えよう。

n進法の計算(整数) 解説

赤文字の余りを小さい桁から順に並べて、
234=1414(5)
である。

解答1414(5)