Для решения задачи нужно определить количество информации, которое несет одно слово племени Мульти, учитывая структуру слов и их ограничение.
Разбор задачи:
Алфавит племени состоит из 32 символов.
Это означает, что каждый символ может быть выбран из множества из 32 возможных значений.
Слова имеют длину 8 символов.
Каждое слово состоит из последовательности 8 символов, выбранных из алфавита.
Первый символ слова ограничен:
- Он может быть либо символом
А
, либо символом О
.
- Таким образом, для первого символа существует только 2 возможных варианта.
Остальные 7 символов могут быть любыми.
- Для каждого из 7 символов доступно 32 возможных варианта (весь алфавит).
Шаг 1. Подсчитаем общее количество возможных слов:
Для подсчета всех возможных комбинаций слов:
- Первый символ имеет 2 варианта (
А
или О
).
- Каждый из оставшихся 7 символов имеет 32 варианта.
Общее количество слов в языке племени ( N ) равно:
[
N = 2 \cdot 32^7
]
Шаг 2. Вычислим количество информации:
Количество информации, которое несет одно слово, вычисляется с использованием формулы Шеннона:
[
I = \log_2{N}
]
где ( N ) — общее количество возможных слов.
Подставим ( N ) в формулу:
[
I = \log_2{(2 \cdot 32^7)}
]
Разделим логарифм:
[
I = \log_2{2} + \log_2{(32^7)}
]
Логарифм от ( 2 ) равен 1:
[
I = 1 + \log_2{(32^7)}
]
Теперь упростим ( \log_2{(32^7)} ):
[
\log_2{(32^7)} = 7 \cdot \log_2{32}
]
( 32 ) — это ( 2^5 ), поэтому ( \log_2{32} = 5 ):
[
\log_2{(32^7)} = 7 \cdot 5 = 35
]
Подставим обратно:
[
I = 1 + 35 = 36
]
Ответ:
Одно слово из языка племени Мульти несет 36 бит информации.