Давайте рассмотрим проблему шаг за шагом.
По условию, два сообщения содержат одинаковое количество информации. Это означает, что количество информации в первом и втором сообщении одинаково. Пусть первое сообщение содержит символов, а второе символов. По условию, .
Пусть алфавит первого сообщения содержит символов, а алфавит второго сообщения содержит символов. Так как на каждый символ приходится целое число битов, количество битов на символ можно выразить как ) для первого сообщения и ) для второго.
Так как количество информации в обоих сообщениях одинаково, мы имеем:
Заменим на :
Делим обе стороны на ):
Преобразуем уравнение:
Отсюда следует, что:
Мы знаем, что размер каждого алфавита не превышает 32 символов, и оба и должны быть степенями двойки . Поскольку также должно быть степенью двойки, это ограничивает возможные значения .
Поскольку , ^{\frac{5}{4}} ) должно быть целым числом и степенью двойки. Мы знаем, что не может быть больше 32, поэтому рассмотрим возможные степени двойки до 32 включительно: .
Проверим каждое из этих значений:
- дает — не подходит, так как это не целое число.
- дает — подходит, так как это целое число и степень двойки.
- Для , превысит 32.
Итак, единственно подходящий вариант: и .