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底数 (进制)
进位制中用以乘每个数位而得有效值的数 来自维基百科,自由的百科全书
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底数(radix, base)又称數基[1]、基數、基值、根值[2]、記數根[3],是指进位制中用以乘每個數位而得有效值的數;如十進位數的底數為 10,而二進位數的底數為 2。底数(数基)属于记数系统所使用的一种數字表示符號。
在进位制系統中,若要表示一個數字的底數和值,會用(x)y表示,x是每一位數字組合成的字符串,y是底数,十進制是最常用的,因此會省略底數以及字符串前後的括號。例如(100)10也可以表示為100(後者省略其進制),表示一百,而(100)2(底數為2,是二進制)表示數字4[4]。
進位制和底數
以13進制的系統為例,398表示的數字是(十進制下的)3 × 132 + 9 × 131 + 8 × 130 = 632。
若是在b進制(b > 1)下,各位數數字是d1 … dn的數,其值為 d1bn−1 + d2bn−2 + … + dnb0,其中 0 ≤ di < b.[4]。在十進制中,有個位數、十位數、百位數……等,而在b進制中,有個位數、b1位數、b2位數……等[5]。
常用的進制系統有:
二進制的數字可以輕鬆的轉換為八進制和十六進制的數字,而且數字長度較短。十六進制的一個數字表示二進制的四位數字。例如十六進制的7816,在二進制下是11110002。而八進制的一個數字也可以表示二進制的三位數字。
正整數在特定進制下的表示法是唯一的。令b大於一的正整數,則每一個正整數a都可以以以下形式表示,而且不會和其他的正整數重覆:
其中m是非負整數,r是整數,使得
- 0 < rm < b and 0 ≤ ri < b for i = 0, 1, ... , m − 1.[7]
底数多半是自然数,不過也有一些進制的底数不是整數,例如黄金进制(底数是非整數的代數數[8])、負底數(底数為負)[9]。 負底數可以在不使用負號的情形下表示負數。例如,若b = −10,則該進制下的19對應十進制下的1 × (−10)1 + 9 × (−10)0 = −1。
廣義的底數
底數亦可以解釋為進位制系統進位的時機,當底數為b時,則該进制每逢b則進位一次。例如十进制底數為10,故數字每逢十就進位一次,也就是說9的下一個數將會進位到十位數,又例如八进制底數為8,故7的下一個數則逢8,進位成10(8)。
此定義可以將底數推廣到非整數进制中,例如黃金进制底數為黃金比例,故黃金比例這個數在黃金进制中表達為10,因為已「逢黃金比例」因此進位到第二位數。
相關條目
- 底數 (指數)
- 混合底数进制
- 多項式
- 底數經濟度
- 基数排序
- 非標準進位制記數系統
註解
參考資料
外部連結
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