Чтобы определить, сколько бит информации содержится в сообщении о том, что салат состоит из 4 ингредиентов из 8 возможных, нужно рассмотреть, сколько различных комбинаций можно создать из 8 ингредиентов, выбирая 4.
Для этого используется биномиальный коэффициент, который вычисляется по формуле:
[
C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!}
]
где ( n ) — общее количество ингредиентов, а ( k ) — количество ингредиентов, которые мы выбираем.
В нашем случае, ( n = 8 ) и ( k = 4 ). Подставим эти значения в формулу:
[
C(8, 4) = \frac{8!}{4! \cdot (8-4)!} = \frac{8 \times 7 \times 6 \times 5}{4 \times 3 \times 2 \times 1} = 70
]
Это означает, что существует 70 различных способов выбрать 4 ингредиента из 8.
Теперь, чтобы определить количество информации в битах, необходимо вычислить двоичный логарифм от количества возможных сочетаний, так как каждый бит может содержать два состояния (0 или 1).
[
I = \log_2 70
]
Приблизительное значение двоичного логарифма можно вычислить:
[
I \approx 6.129
]
Это означает, что для кодирования информации о выборе 4 ингредиентов из 8 потребуется примерно 7 бит (поскольку количество битов должно быть целым числом, округляем в большую сторону).
Таким образом, сообщение о том, что салат состоит из 4 из 8 ингредиентов, содержит примерно 7 бит информации.