e進位
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e进制是以自然對數的底數——e作為進位制底数的进制。類似於三进制,通常使用0、1、2三个数字來表達,但由於除了0、1和2之外大部分的整數在e进制中皆需要用無窮小數來表示,因此不是一個實用的進位制,但在底數經濟度模型中,e进制被認為是最高效率的進位制[1][2]。
性質[编辑]
在e进制中,自然對數的行為與十進制中的常用對數類似[3],例如:
e进制效率[编辑]
在底數經濟度模型中,e进制被認為是最高效率的進位制。
當一個數用進位()表達時,每個位數需要種符號表達,若要表達一個n位數字要儲存的元素 :
而進制系統中表示的n位數的資訊量()則有:
因此,在進制系統中以n位數能表示I的信息量所需的存儲元素數為:
在
之下,求出哪個能使最小即可, 即找到能使微分為0的。
- 在時有根,
- 解得
因此解得以為底的進位制理論上能有最高的表達效率。
與其他進制比較[编辑]
e進制中,除了0、1和2之外,其他整數皆需要以無窮不循環小數來表達,其中整數部分可透過貪婪演算法找出[4]。
十進制 | 二進制 | e進制 | 三進制 |
---|---|---|---|
1 | 1 | 1 | 1 |
2 | 10 | 2 | 2 |
3 | 11 | 10.0200 1120 0001 0101 | 10 |
4 | 100 | 11.0200 1120 0001 0101 | 11 |
5 | 101 | 12.0200 1120 0001 0101 | 12 |
6 | 110 | 20.1110 1110 2102 0120 | 20 |
7 | 111 | 21.1110 1110 2102 0120 | 21 |
8 | 1000 | 100.1120 1011 1100 0100 | 22 |
9 | 1001 | 101.1120 1011 1100 0100 | 100 |
10 | 1010 | 102.1120 1011 1100 0100 | 101 |
11 | 1011 | 110.2101 0102 0201 2102 | 102 |
12 | 1100 | 111.2101 0102 0201 2102 | 110 |
无理数的e进制表示[编辑]
常见无理数的e进制表示如下:
- ≈ 10.101002020002111120020101 …(e) (OEIS數列A050948)
- = 10(e)(在此記數系統為整數)
- ≈ 1.100211011011121120001121 …(e)
- = ≈ 1.112020121110010020000201 …(e) (OEIS數列A105166)
參見[编辑]
參考文獻[编辑]
- ^ 田崎三郎. 『三』 の研究. 松山大学論集. 2011, 23 (3): 5––34.
- ^ Hayes, Brian, Third base, American Scientist, 2001, 89 (6): 490–494 [2019-06-17], doi:10.1511/2001.40.3268, (原始内容存档于2016-03-24)
- ^ Weird Number Bases. DataGenetics. [2018-02-01]. (原始内容存档于2018-02-03).
- ^ Bryan Jacobs, Sloane, N.J.A. (编). Sequence A105116 (The part of n left of the decimal point when written in base e). The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. OEIS Foundation.
- ^ Kak, Subhash. The base-e representation of numbers and the power law (PDF). Circuits, Systems, and Signal Processing (Springer). 2021, 40 (1): 490–500 [2022-11-03]. (原始内容存档 (PDF)于2022-11-03).
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