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【整数】2進法、2進数 〜位取りが全て〜 【分かりやすく解説】

整数

2進法ってなに、、、?

という方に向けた記事です。2進法について分かりやすく解説したいと思います。

2進法とは

10進法とは

2進法を考える前に、使い慣れている10進法で確認して見ます。

10進法

位取りの基準を10として、10個の数字「0」「1」「2」、、、「8」「9」を用いて表す表し方

(このように表された数を10進数という)

10進数はいつも使っている表し方です。

例えば、5213 であれば、

 5213

千の束が5個、百の束が2個、十の束が1個、一の位が3個の数字ということですね。

2進法とは

それでは、2進法について見ていきましょう。

2進法

位取りの基準を2として、2個の数字「0」「1」を用いて実数を表す表し方

(このように表された数を2進数という)

例えば、10110(2)のように表します。(2)は2進数で表されているということです。

2423 222110110

これは、24が1個、23が0個、22が1個、2が1個、1が0個の数です。

10進数で表すと16+4+2=22です。

数の表し方は10進法だけではない

私たちが一番慣れ親しんでいるのは、10進法の表し方です。しかし実は、いろいろな表し方もしています。

例えば、時間です。

時間は、60分で1時間です。これは、60進法です。

24時間で、1日。これは、24進法です。

12個集まる1ダースと言います。これは、12進法です。

私たちは、その場に合わせて便利な数の表し方をしているわけです。

なぜ10進法が一番使われるのか

一番多く使うのは、間違いなく10進法です。人類にとって一番便利なのは、10進法というわけです。それはなぜでしょう。

この答えは、人間の指の数が合わせて10本だからと言われています。

10個集まったら繰り上げるという表し方が、10本指の人間にとって数えやすかったのでしょう。

もしかしたら6本指の宇宙人がいれば、6進法を採用しているかもしれません。

コンピュータは2進法

2進法はどんな時に便利でしょう。

コンピュータは2進法を使用しています。スイッチのオン、オフと「1」「0」を対応させて数字を表しているからです。

2進法を10進法に

2進法で表された数を10進法で表す方法を見ていきましょう。

例1

11011(2)を10進法で表してみましょう。

まず、位取りをしていきます。

位は2進法なので、1から始めて2倍2倍していきます

1のところの位を足し合わせます。

16+8+2+1=27

16842111011

16842111011

例2

111111(2)を10進法で表してみましょう。

まず、位取りをしていきます。

1のところの位を足し合わせます。

64+32+16+8+4+2+1=127

64321684211111111

○進法を10進法に

以上のことを使えば、2進数以外のものも10進数に直すことがきます。

3進法で表されたものを10進法で表します。

例3

11021(3)を10進法で表してみましょう。

まず、位取りをしていきます。

1のところの位を足し合わせます。

81+27+3×2+1=115

812793111021

他の○進法であっても同様に行えば、10進法に変換することができます。

とにかく位取りを正確に行うことが重要です。

位取りが重要

10進法を2進法に

次に10進法を2進法に変換する方法を見ていきましょう。

例4

10進法で表された13を2進法で表してみましょう。

これもまず、位取りをしていきます。

13を表すので、最高位は8で十分です。

8、4、2、1のいずれかを足し合わせて13を作ります。

高位から考えるのがポイントです。

8を1個、4を1個、1を1個でちょうど13です。これを表に書き入れます。

1101(2)

と変換できます。

8421

84211101

例4 別の方法

別の方法も紹介します。

図のように13を2でわり商を下に、余りを右側に書き入れます。

さらに商を2で割るということをを繰り返します。

下から図のように読み取って、

1101(2)

と変換できます。

21361

21326123011

21326123011

どちらの方法でも、解くことができます。

引き続き例題を見てみましょう。

例5

10進法で表された82を2進法で表してみましょう。

これもまず、位取りをしていきます。

82を表すので、最高位は64で十分です。

64を1個、16を1個、2を1個でちょうど82です。これを表に書き入れます。

1010010(2)

と変換できます。

6432168421

64321684211010010

10進法を○進法に

これは、2進法への変換以外も行うことができます。

3進法への変換を例に見てみましょう。

例5

10進法で表された35を2進法で表してみましょう。

これもまず、位取りをしていきます。

35を表すので、最高位は27で十分です。

27を1個、3を2個、1を2個でちょうど35です。これを表に書き入れます。

1021(3)

と変換できます。

27931

279311022

他の○進数に対しても同様に変換することができます。

ここでも、位取りが大切ですね。

位取りが重要

まとめ

  • 数の表し方には、10進法の他にも2進法や3進法など様々な表し方がある
  • 普段の生活では、10進法を主に使用している
  • 2進法や3新法などから、10進法への変換は位取りが重要
  • 10進法から、2進法や3進法などへの変換も位取りが重要

位取りを適切に行えば、変換は簡単にできます。ぜひ楽しんで色々な表し方を体験してみてください。

以上で解説を終わります。

この記事が、みなさんの参考になれば幸いです。

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