基数

位取り記数法において基数複数形:radices)または基数とは、数字を表すために使用される、数字の0を含む固有のの数です。例えば、10進法(現在最も一般的に使用されている記数法)では、0から9までの10桁の数字を使用するため、基数は10です。 

標準的な位取り記数法では、数は慣例的に( x ) yと表記されます。xは数字列、yはその基数です。10進法では、添え字は通常、 (括弧と共に)省略されます。これは、を表す最も一般的な方法だからです。例えば、(100) 10は 100 と等価であり(後者には10進法が暗黙的に含まれています)、100 を表します。一方、(100) 2 は(2進法では)4 を表します。[1]

語源

Radix はラテン語で「根」を意味します。算術的な意味では 、 root はbaseの同義語とみなすことができます。

数値体系において

一般に、基数b ( b > 1 )のシステムでは、数字列d 1 ... d n はd 1 b n −1 + d 2 b n −2 + ... + d n b 0を表します。ここで、0 ≤ d i < bです。[1]一の位、十の位、百の位などがある 10 進法、つまり基数 10 とは対照的に、基数bでは一の位、次にb 1の位、b 2の位、などとなります。 [2]

たとえば、b = 12 の場合、59A のような数字の文字列 (文字「A」は 10 の値を表します) は、10 進数では5 × 12 2 + 9 × 12 1 + 10 × 12 0 = 838 という値を表します。

一般的に使用される数値システムは次のとおりです。

基数名前説明
2二進法ほぼすべてのコンピュータの内部で使用されています。2つの数字は「0」と「1」で、それぞれOFFとONを表示するスイッチで表されます。ほとんどの電子カウンターで使用されています。
8八進法コンピューターで時々使用されます。8桁の数字は「0」から「7」までで、3ビット(2 3)を表します。
10十進法人類が広く多くの文化圏で使用している数字。10桁の数字は「0」から「9」まで。ほとんどの機械式カウンターで使用されている。
1212進法2、3、4、6 で割り切れることから推奨されることもあります。伝統的に、ダースグロスで表される数量の一部として使用されていました。
1616進数コンピューターでは、2進数のよりコンパクトな表現(4ビットあたり1桁の16進数)としてよく使用されます。16桁の数字は「0」~「9」で、その後に「A」~「F」または「a」~「f」が続きます。
2020進法いくつかの文化圏で伝統的に用いられてきた記数法。現在でも一部の文化圏では数を数えるために用いられている。歴史的には英語ではスコアシステムとも呼ばれ、現在ではゲティスバーグ演説の「four scot and seven years ago(87年前)」というフレーズで最もよく知られている
3636進数Base36は、バイナリデータをASCII文字列形式で表現する、バイナリテキストエンコード方式です。このエンコード方式では、バイナリデータを基数36で表現します。36という数値は、アラビア数字の0~9とラテン文字のA~Z(ISO基本ラテンアルファベット)で表現できるため、便利です。Base36の各桁は、6ビット未満の情報で表現できます。
60六十進法もともとは古代シュメールで改良された形で使用され、バビロニア人に伝わりました。[3]今日では、地球の自転との類推により、 現代の円形座標系(度、分、秒)と時間測定(分、秒)の基礎として使用されています。

八進数と十六進数は、二進数の簡略表現として扱いやすいため、コンピューター分野でよく用いられます。16は2の4乗なので、16進数の各桁は4つの二進数の列に対応します。例えば、16進数で78 16は、二進数で111 1000 2となります。同様に、8は2の3乗なので、八進数の各桁は3つの二進数の一意の列に対応します。

この表現は一意である。b1より大きい正の整数とすると、すべての正の整数aは次の形式で一意に表現できる。

ここで、mは非負の整数であり 、 rは

0 < r m < bかつ 0 ≤ r i < bi = 0, 1, ... , m − 1 )[4]

基数は通常自然数です。しかし、黄金比基数基数が非整数の 代数的数[5]負の基数(基数が負の数)[6]など、他の位取りシステムも考えられます。 負の基数を用いると、マイナス記号を使わずに負の数を表すことができます。例えば、b = −10とします。すると、19のような数字列は(10進数の)数1 × (−10) 1 + 9 × (−10) 0 = −1を表します。

基数表

コンピュータ関連では、特に異なる基数が用いられます。一般的に用いられる基数は、10(10進数)、2(2進数)、8(8進数)、16(16進数)です。8ビットバイトは0から255までの値を表すことができ、2、8、16のいずれの基数でも、同じ長さになるように先頭に0を付けることがよくあります。 [7]

表の最初の行は、10 進数で書かれた基数です。

0~15歳
102816
00000000000000
10000000100101
20000001000202
30000001100303
40000010000404
50000010100505
60000011000606
70000011100707
80000100001008
90000100101109
10000010100120a
11000010110130b
12000011000140c
13000011010150日
14000011100160e
15000011110170f
16~31
102816
160001000002010
170001000102111
180001001002212
190001001102313
200001010002414
210001010102515
220001011002616
230001011102717
240001100003018
250001100103119
26000110100321a
27000110110331b
28000111000341c
29000111010351日
30000111100361e
31000111110371階
32~47
102816
320010000004020
330010000104121
340010001004222
350010001104323
360010010004424
370010010104525
380010011004626
390010011104727
400010100005028
410010100105129
42001010100522a
43001010110532b
44001011000542c
45001011010552日
46001011100562e
47001011110572階
48~63
102816
480011000006030
490011000106131
500011001006232
510011001106333
520011010006434
530011010106535
540011011006636
550011011106737
560011100007038
570011100107139
58001110100723a
59001110110733b
60001111000743c
61001111010753D
62001111100763e
63001111110773階
64~79
102816
640100000010040
650100000110141
660100001010242
670100001110343
680100010010444
690100010110545
700100011010646
710100011110747
720100100011048
730100100111149
74010010101124a
75010010111134b
76010011001144c
77010011011154日
78010011101164e
79010011111174階
80~95歳
102816
800101000012050
810101000112151
820101001012252
830101001112353
840101010012454
850101010112555
860101011012656
870101011112757
880101100013058
890101100113159
90010110101325a
91010110111335b
92010111001345c
93010111011355日
94010111101365e
95010111111375階
96~111
102816
960110000014060
970110000114161
980110001014262
990110001114363
1000110010014464
1010110010114565
1020110011014666
1030110011114767
1040110100015068
1050110100115169
106011010101526a
107011010111536b
108011011001546c
109011011011556日
110011011101566e
111011011111576階
112~127
102816
1120111000016070
1130111000116171
1140111001016272
1150111001116373
1160111010016474
1170111010116575
1180111011016676
1190111011116777
1200111100017078
1210111100117179
122011110101727a
123011110111737b
124011111001747c
125011111011757日
126011111101767e
127011111111777階
128~143
102816
1281000000020080
1291000000120181
1301000001020282
1311000001120383
1321000010020484
1331000010120585
1341000011020686
1351000011120787
1361000100021088
1371000100121189
138100010102128a
139100010112138b
140100011002148c
141100011012158日
142100011102168e
143100011112178階
144~159
102816
1441001000022090
1451001000122191
1461001001022292
1471001001122393
1481001010022494
1491001010122595
1501001011022696
1511001011122797
1521001100023098
1531001100123199
154100110102329a
155100110112339b
156100111002349セント
157100111012359日
158100111102369e
159100111112379階
160~175
102816
1601010万240a0
16110100001241a1
16210100010242a2
16310100011243a3
16410100100244a4
16510100101245a5
16610100110246a6
16710100111247a7
16810101000250a8
16910101001251a9
17010101010252ああ
17110101011253腹筋
17210101100254交流
17310101101255広告
17410101110256ae
17510101111257af
176~191
102816
17610110000260b0
17710110001261b1
17810110010262b2
17910110011263b3
18010110100264b4
18110110101265b5
18210110110266b6
18310110111267b7
18410111000270b8
18510111001271b9
18610111010272
18710111011273bb
18810111100274紀元前
18910111101275bd
19010111110276なれ
19110111111277彼氏
192~207
102816
1921100万300c0
19311000001301c1
19411000010302c2
19511000011303c3
19611000100304c4
19711000101305c5
19811000110306c6
19911000111307c7
20011001000310c8
20111001001311c9
20211001010312
20311001011313CB
20411001100314cc
20511001101315CD
20611001110316ce
20711001111317cf
208~223
102816
20811010000320d0
20911010001321d1
21011010010322d2
21111010011323d3
21211010100324d4
21311010101325d5
21411010110326d6
21511010111327d7
21611011000330d8
21711011001331d9
21811011010332
21911011011333デシベル
22011011100334直流
22111011101335dd
22211011110336
22311011111337DF
224~239
102816
22411100000340e0
22511100001341e1
22611100010342e2
22711100011343e3
22811100100344e4
22911100101345e5
23011100110346e6
23111100111347e7
23211101000350e8
23311101001351e9
23411101010352ea
23511101011353eb
23611101100354ec
23711101101355エド
23811101110356ee
23911101111357エフ
240~255
102816
24011110000360f0
24111110001361f1
24211110010362f2
24311110011363f3
24411110100364f4
24511110101365f5
24611110110366f6
24711110111367f7
24811111000370f8
24911111001371f9
25011111010372ファ
25111111011373フェイスブック
25211111100374fc
25311111101375fd
25411111110376フェ
25511111111377ff

参照

注記

  1. ^ ab マノ, M. モリス; キム, チャールズ (2014).論理とコンピュータ設計の基礎(第4版). ハーロウ: ピアソン. pp.  13– 14. ISBN 978-1-292-02468-4
  2. ^ “Binary”. experimonkey.com . 2023年5月14日閲覧
  3. ^ バートマン、スティーブン(2005年)『古代メソポタミア生活ハンドブック』(ペーパーバック版)オックスフォード大学出版局(オックスフォード大学出版局)257頁。ISBN  978-019-518364-1
  4. ^ マッコイ(1968年、75ページ)
  5. ^ バーグマン、ジョージ (1957). 「無理数基数を持つ数体系」.数学雑誌. 31 (2): 98–110 . doi :10.2307/3029218. JSTOR  3029218.
  6. ^ William J. Gilbert (1979年9月). 「負の数体系」(PDF) . Mathematics Magazine . 52 (4): 240– 244. doi :10.1080/0025570X.1979.11976792 . 2015年2月7日閲覧
  7. ^ 「変換表 – 10進数、16進数、8進数、2進数」(PDF) . SecurityWizardry.com . 2025年4月7日閲覧

参考文献

  • 基地のMathWorldエントリー
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