Numeri con la virgola nel sistema binario


Anche nel sistema binario, come nel sistema decimale, e' possibile, quando otteniamo un resto nell'operazione di divisione, procedere ancora trovando le cifre decimali del numero; vediamo qui un esempio di come si procede

Prima consideriamo il caso di un numero decimale finito, ad esempio partiamo dalla divisione decimale
    50 : 8 = 6,25 e vediamo come comportarci

110010 : 1000 =

110010,00 1000
1000 110,01
- 1001
  1000
   
   - - -10,00
  10 00
   
   - -  - -

Ti spiego passo passo come si procede:
le cifre del divisore (1000) sono 4 quindi considero 4 cifre del dividendo (1100)
1000 in 1100 ci sta, quindi scrivo 1 nel quoziente e scrivo 1000 sotto le cifre considerate del dividendo, ed eseguo la sottrazione: ottengo 100

Abbasso un altra cifra del dividendo ed ottengo 1001
1000 in 1001 ci sta, quindi scrivo 1 nel quoziente e scrivo 1000 sotto le cifre considerate del dividendo (partendo da destra), ed eseguo la sottrazione: ottengo 1

Abbasso l'ultima cifra del dividendo ed ottengo 10
1000 in 10 non ci sta, scrivo 0 nel quoziente e considero un primo 0 dopo la virgola, ottengo 100

1000 in 100 non ci sta, scrivo la virgola e lo zero (.0) nel quoziente e considero un secondo 0 dopo la virgola, ottengo 1000

1000 in 1000 ci sta, quindi scrivo 1 nel quoziente e scrivo 1000 sotto le cifre considerate del dividendo , ed eseguo la sottrazione: ottengo 0

ho ottenuto
110010 : 1000 = 110,01

Nota: per ritrasformare da binario a decimale le cifre dopo la virgola dobbiamo far riferimento alle potenze di ½, o meglio alle potenze negative di 2
2-1 = (½)1 = 1/2 = 0,5    2-2 = (½)2 = 1/4 = 0,25    2-3 = (½)3 = 1/8 = 0,125 ......
cifra
binaria
...... terza seconda prima virgola prima seconda terza quarta quinta
potenza
del 2
...... 22 21 20 , 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5
valore
potenza
...... 4 2 1 , 0,5 0,25 0,125 0,0625 0,03125


ad esempio, se hai il numero 101,101 mettilo metalmente in tabella ed avrai

cifra
binaria
...... terza seconda prima virgola prima seconda terza quarta quinta
potenza
del 2
...... 22 21 20 , 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5
valore
potenza
...... 4 2 1 , 0,5 0,25 0,125 0,0625 0,03125
numero
dato
...... 1 0 1 , 1 0 1
quindi il numero preso ad esempio, in decimali vale
4 + 0 + 1 + 0,5 + 0 + 0,125 = 5,625
In pratica significa che ogni numero decimale inferiore ad 1 puo' essere rappresentato come somma di termini della successione geometrica di ragione 1/2. Sarebbe a dire che esiste una corrispondenza biunivoca fra i numeri razionali inferiori ad 1 e le ridotte della serie geometrica di ragione 1/2. E' anche una verifica del fatto che la serie geometrica di ragione 1/2 converge ad 1
Non so a voi, ma a me sembra questo fatto sembra interessante e credo che meriterebbe un approfondimento.


Il nostro risultato 110,01 trasformato in decimali vale
4 + 2 + 0 + 0 + 0,25 = 6,25
Consideriamo ora il caso di un numero decimale illimitato periodico, ad esempio partiamo dalla divisione decimale
    20 : 6 = 3,3333.... e vediamo come comportarci

10100 : 110 =

10100, 0000 110
  110 11, 0101.....
- 1000
    110
    
     10, 00
        1  10
            
   -  1000
        110
   
   - -  10
eccetera...

Ti spiego passo passo come si procede:
le cifre del divisore (110) sono 3 quindi considero 3 cifre del dividendo (101)
110 in 101 non ci sta, quindi considero 4 cifre del dividendo: 1010
Ora 110 in 1010 ci sta quindi scrivo 1 nel quoziente e scrivo 110 sotto le cifre considerate del dividendo (partendo da destra), ed eseguo la sottrazione: ottengo 100

Abbasso un altra cifra del dividendo ed ottengo 1000
110 in 1000 ci sta, quindi scrivo 1 nel quoziente e scrivo 110 sotto le cifre considerate del dividendo (partendo da destra), ed eseguo la sottrazione: ottengo 10

considero un primo 0 dopo la virgola, ottengo 100

110 in 100 non ci sta, scrivo la virgola e lo zero (.0) nel quoziente e considero un secondo 0 dopo la virgola, ottengo 1000

110 in 1000 ci sta, quindi scrivo 1 nel quoziente e scrivo 110 sotto le cifre considerate del dividendo, ed eseguo la sottrazione: ottengo 10

considero un terzo 0 dopo la virgola, ottengo 100

110 in 100 non ci sta, scrivo 0 nel quoziente e considero un quarto 0 dopo la virgola, ottengo 1000

110 in 1000 ci sta, quindi scrivo 1 nel quoziente e scrivo 110 sotto le cifre considerate del dividendo, ed eseguo la sottrazione: ottengo 10

siccome ogni volta, eseguendo la sottrazione ottengo 10 avro' che le cifre dopo la virgola 01, si ripeteranno infinitamente e sono il periodo, cioe' il numero e' binario periodico di periodo 01

ho ottenuto
10100 : 110 = 11,0101010101........

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