【高校数学A】2-3-2 n進法|要点まとめ
このページでは、高校数学Aの「n進法」について解説しています。n進数と10進数の相互変換の仕組みを整数・小数の両方で整理し、変換の手順を例題を通して学べます。記数法の基本を理解することで、入試頻出の問題にも対応できるようになります。
整数の変換(n進数⇔10進数)
【記数法の変換】
\(10\)の累乗の位取りによる記数法を\(10\)進法といい、\(10\)進法で表された数を\(10\)進数という。
\(10\)進数の各位の数字は\(0\)以上\(9\)以下の整数である。
\(2\)の累乗の位取りによる記数法を\(2\)進法といい、\(2\)進法で表された数を\(2\)進数という。
\(2\)進数の各位の数字は\(0\)または\(1\)の整数である。
\(10\)進数と区別するため、\(2\)進数\(101\)は添え字を用いて、\(101_{(2)}\)のように表す。
一般に、\(n\)の累乗の位取りによる記数法を\(n\)進法といい、\(n\)進法で表された数を\(n\)進数という。
n進数を10進数に変換(例題つき)
【n進数を10進数に変換】
\(1101_{(2)}\)を\(10\)進数にするには、
\(1\times2^3+1\times2^2+0\times2^1+1\times2^0\)
\(=8+4+0+1\)
\(=13\)
【例題】次の数を\(10\)進数で表しなさい。
\(=16+0+4+0+1\)
\(=21\)
\(=64+0+8+3\)
\(=75\)
\(=448+16+3\)
\(=467\)
10進数をn進数に変換(例題つき)
【10進数をn進数に変換】
\(46\)を\(3\)進数にするには、
\(46\)を\(3\)で割って、余りは右に書き、商をさらに\(3\)で割る。
これを割れない数(\(3\)より小さい数)になるまで繰り返す。
\begin{array}{r}
3\underline{\big{)}\phantom{0}46}\phantom{000000}\\
3\underline{\big{)}\phantom{0}15}・・・1\\
3\underline{\big{)}\phantom{00}5}・・・0\\
\phantom{00}1・・・2\\
\end{array}
最後の割れない数を先頭にして、余りを逆から並べる。
\(1201_{(3)}\)
【例題】次の10進数を()内の表し方で表しなさい。
\(10112_{(3)}\)
\(110111_{(2)}\)
小数の変換(n進数⇔10進数)
n進数の小数を10進数に変換(例題つき)
【n進数の小数を10進数に変換】
\(0.412_{(5)}\)を\(10\)進数にするには、
\(4\times5^{-1}+1\times5^{-2}+2\times5^{-3}\)
\(\displaystyle =\frac{4}{5}+\frac{1}{25}+\frac{2}{125}\)
\(\displaystyle =\frac{107}{125}\)
\(=0.856\)
【例題】次の数を\(10\)進数で表しなさい。
\(4\times5^{-1}+3\times5^{-2}+1\times5^{-3}\)
\(\displaystyle =\frac{4}{5}+\frac{3}{25}+\frac{1}{125}\)
\(\displaystyle =\frac{116}{125}\)
\(=0.928\)
\(1\times2^{-1}+1\times2^{-2}+0\times2^{-3}+1\times2^{-4}\)
\(\displaystyle =\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+0+\frac{1}{16}\)
\(\displaystyle =\frac{13}{16}\)
\(=0.8125\)
10進数の小数をn進数に変換(例題つき)
【10進数の小数をn進数に変換】
\(0.856\)を\(5\)進数にするには、
小数部分のみに\(5\)を乗法していく。
これを小数部分が\(0\)になるまで繰り返す。
\(0.856\times5=4.280\)
整数部分:\(4\)、小数部分:\(0.28\)
\(0.28\times5=1.4\)
整数部分:\(1\)、小数部分:\(0.4\)
\(0.4\times5=2\)
整数部分:\(2\)、小数部分:\(0\)
かけ算した結果の整数部分を順に小数点以下の数として書き並べる。
よって、
\(0.412_{(5)}\)
【例題】次の10進数を()内の表し方で表しなさい。
整数部分:\(1\)、小数部分:\(0.625\)
\(0.625\times2=1.25\)
整数部分:\(1\)、小数部分:\(0.25\)
\(0.25\times2=0.5\)
整数部分:\(0\)、小数部分:\(0.5\)
\(0.5\times2=1\)
整数部分:\(1\)、小数部分:\(0\)
よって、
\(0.1101_{(2)}\)
整数部分:\(4\)、小数部分:\(0.304\)
\(0.304\times5=1.52\)
整数部分:\(1\)、小数部分:\(0.52\)
\(0.52\times5=2.6\)
整数部分:\(2\)、小数部分:\(0.6\)
\(0.6\times5=3\)
整数部分:\(3\)、小数部分:\(0\)
よって、
\(0.4123_{(5)}\)