将下列二进制[1]数转换为等值的十进制[2]数。(1) (101.011)_2;(2) (110.101)_2;(3) (1111.1111)_2;(4) (1001.0101)_2;
将下列二进制[1]数转换为等值的十进制[2]数。 (1) $(101.011)_2$; (2) $(110.101)_2$; (3) $(1111.1111)_2$; (4) $(1001.0101)_2$;
题目解答
答案
我们将逐步把每一个二进制数转换为等值的十进制数。
(1) $(101.011)_2$
步骤 1:分析整数部分和小数部分
- 整数部分:$101_2$
- 小数部分:$.011_2$
步骤 2:转换整数部分 $101_2$
$101_2 = 1 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 4 + 0 + 1 = 5$
步骤 3:转换小数部分 $0.011_2$
$0.011_2 = 0 \times 2^{-1} + 1 \times 2^{-2} + 1 \times 2^{-3} = 0 + 0.25 + 0.125 = 0.375$
步骤 4:合并整数和小数部分
$(101.011)_2 = 5 + 0.375 = \boxed{5.375}$
(2) $(110.101)_2$
步骤 1:分析整数部分和小数部分
- 整数部分:$110_2$
- 小数部分:$.101_2$
步骤 2:转换整数部分 $110_2$
$110_2 = 1 \times 2^2 + 1 \times 2^1 + 0 \times 2^0 = 4 + 2 + 0 = 6$
步骤 3:转换小数部分 $0.101_2$
$0.101_2 = 1 \times 2^{-1} + 0 \times 2^{-2} + 1 \times 2^{-3} = 0.5 + 0 + 0.125 = 0.625$
步骤 4:合并整数和小数部分
$(110.101)_2 = 6 + 0.625 = \boxed{6.625}$
(3) $(1111.1111)_2$
步骤 1:分析整数部分和小数部分
- 整数部分:$1111_2$
- 小数部分:$.1111_2$
步骤 2:转换整数部分 $1111_2$
$1111_2 = 1 \times 2^3 + 1 \times 2^2 + 1 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 8 + 4 + 2 + 1 = 15$
步骤 3:转换小数部分 $0.1111_2$
$0.1111_2 = 1 \times 2^{-1} + 1 \times 2^{-2} + 1 \times 2^{-3} + 1 \times 2^{-4} = 0.5 + 0.25 + 0.125 + 0.0625 = 0.9375$
步骤 4:合并整数和小数部分
$(1111.1111)_2 = 15 + 0.9375 = \boxed{15.9375}$
(4) $(1001.0101)_2$
步骤 1:分析整数部分和小数部分
- 整数部分:$1001_2$
- 小数部分:$.0101_2$
步骤 2:转换整数部分 $1001_2$
$1001_2 = 1 \times 2^3 + 0 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 8 + 0 + 0 + 1 = 9$
步骤 3:转换小数部分 $0.0101_2$
$0.0101_2 = 0 \times 2^{-1} + 1 \times 2^{-2} + 0 \times 2^{-3} + 1 \times 2^{-4} = 0 + 0.25 + 0 + 0.0625 = 0.3125$
步骤 4:合并整数和小数部分
$(1001.0101)_2 = 9 + 0.3125 = \boxed{9.3125}$
最终答案总结:
- $(101.011)_2 = \boxed{5.375}$
- $(110.101)_2 = \boxed{6.625}$
- $(1111.1111)_2 = \boxed{15.9375}$
- $(1001.0101)_2 = \boxed{9.3125}$
解析
考查要点:本题主要考查二进制数转换为十进制数的方法,涉及整数部分和小数部分的权值展开法。
解题核心思路:
- 整数部分:从右到左,每一位的权值是$2$的非负整数次幂(如$2^0, 2^1, 2^2$等)。
- 小数部分:从左到右,每一位的权值是$2$的负整数次幂(如$2^{-1}, 2^{-2}, 2^{-3}$等)。
- 分别计算整数和小数部分的十进制值,再合并结果。
破题关键点:
- 逐位展开:将二进制数的每一位与对应的权值相乘后求和。
- 注意小数部分的权值递减规律。
第(1)题:$(101.011)_2$
分析整数和小数部分
整数部分:$101_2$,小数部分:$.011_2$。
转换整数部分
$101_2 = 1 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 4 + 0 + 1 = 5$
转换小数部分
$0.011_2 = 0 \times 2^{-1} + 1 \times 2^{-2} + 1 \times 2^{-3} = 0 + 0.25 + 0.125 = 0.375$
合并结果
$(101.011)_2 = 5 + 0.375 = 5.375$
第(2)题:$(110.101)_2$
分析整数和小数部分
整数部分:$110_2$,小数部分:$.101_2$。
转换整数部分
$110_2 = 1 \times 2^2 + 1 \times 2^1 + 0 \times 2^0 = 4 + 2 + 0 = 6$
转换小数部分
$0.101_2 = 1 \times 2^{-1} + 0 \times 2^{-2} + 1 \times 2^{-3} = 0.5 + 0 + 0.125 = 0.625$
合并结果
$(110.101)_2 = 6 + 0.625 = 6.625$
第(3)题:$(1111.1111)_2$
分析整数和小数部分
整数部分:$1111_2$,小数部分:$.1111_2$。
转换整数部分
$1111_2 = 1 \times 2^3 + 1 \times 2^2 + 1 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 8 + 4 + 2 + 1 = 15$
转换小数部分
$0.1111_2 = 1 \times 2^{-1} + 1 \times 2^{-2} + 1 \times 2^{-3} + 1 \times 2^{-4} = 0.5 + 0.25 + 0.125 + 0.0625 = 0.9375$
合并结果
$(1111.1111)_2 = 15 + 0.9375 = 15.9375$
第(4)题:$(1001.0101)_2$
分析整数和小数部分
整数部分:$1001_2$,小数部分:$.0101_2$。
转换整数部分
$1001_2 = 1 \times 2^3 + 0 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 8 + 0 + 0 + 1 = 9$
转换小数部分
$0.0101_2 = 0 \times 2^{-1} + 1 \times 2^{-2} + 0 \times 2^{-3} + 1 \times 2^{-4} = 0 + 0.25 + 0 + 0.0625 = 0.3125$
合并结果
$(1001.0101)_2 = 9 + 0.3125 = 9.3125$