Два сообщения содержат одинаковое количество информации. Количество символов в первом тексте в 2,5 раза...

Тематика Информатика
Уровень 5 - 9 классы
теория информации алфавит количество символов энтропия биты
0

Два сообщения содержат одинаковое количество информации. Количество символов в первом тексте в 2,5 раза меньше, чем во втором. Сколько символов содержат алфавиты, с помощью которых записаны сообщения, если известно, что размер каждого алфавита не превышает 32 символов и на каждый символ приходится целое число битов? Сделайте решение по проще пожалуйста)

avatar
задан 10 месяцев назад

2 Ответа

0

Давайте рассмотрим проблему шаг за шагом.

По условию, два сообщения содержат одинаковое количество информации. Это означает, что количество информации вбитах в первом и втором сообщении одинаково. Пусть первое сообщение содержит N1 символов, а второе N2 символов. По условию, N1=N22.5.

Пусть алфавит первого сообщения содержит k1 символов, а алфавит второго сообщения содержит k2 символов. Так как на каждый символ приходится целое число битов, количество битов на символ можно выразить как log2(k1 ) для первого сообщения и log2(k2 ) для второго.

Так как количество информации в обоих сообщениях одинаково, мы имеем: N1log2(k1)=N2log2(k2)

Заменим N1 на N22.5: N22.5log2(k1)=N2log2(k2)

Делим обе стороны на N2 приусловии(N20): log2(k1)2.5=log2(k2)

Преобразуем уравнение: log2(k1)=2.5log2(k2) log2(k1)=log2(k22.5)

Отсюда следует, что: k1=k22.5

Мы знаем, что размер каждого алфавита не превышает 32 символов, и оба k1 и k2 должны быть степенями двойки таккаккаждыйсимволкодируетсяцелымчисломбит. Поскольку k22.5 также должно быть степенью двойки, это ограничивает возможные значения k2.

Поскольку 2.5=52, k22.5=k252=(k22^{\frac{5}{4}} ) должно быть целым числом и степенью двойки. Мы знаем, что k2 не может быть больше 32, поэтому рассмотрим возможные степени двойки до 32 включительно: 2,4,8,16,32.

Проверим каждое из этих значений:

  • k2=2 дает k1=22.5=42 — не подходит, так как это не целое число.
  • k2=4 дает k1=42.5=32 — подходит, так как это целое число и степень двойки.
  • Для k2=8,16,32, k1 превысит 32.

Итак, единственно подходящий вариант: k2=4 и k1=32.

avatar
ответил 10 месяцев назад
0

Давайте обозначим количество символов во втором сообщении за n. Тогда количество символов в первом сообщении будет 2,5n. Пусть размер алфавита для записи сообщений равен m символам.

Таким образом, для записи первого сообщения понадобится 2,5n k битов, а для записи второго сообщения - n k битов, где k - количество битов на один символ.

Так как оба сообщения содержат одинаковое количество информации, получаем уравнение: 2,5n k = n k

Решая это уравнение, получаем: 2,5 = 1, то есть n = 1

Таким образом, количество символов в алфавите равно n + m = 1 + 32 = 33 символа.

avatar
ответил 10 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме