Чтобы определить основание системы счисления, в которой число 32 записывается как 112, нужно воспользоваться основными принципами позиционных систем счисления.
В любой позиционной системе счисления число интерпретируется как сумма произведений цифр на соответствующие степени основания системы. В общем виде это можно записать как:
[ N = d_0 \cdot b^0 + d_1 \cdot b^1 + d_2 \cdot b^2 + \ldots + d_n \cdot b^n ]
где ( N ) — это значение числа в десятичной системе, ( d_i ) — цифры числа, ( b ) — основание системы счисления, а ( n ) — позиция цифры.
Применим этот принцип к числу 112 в системе с основанием ( b ). Здесь ( d_0 = 2 ), ( d_1 = 1 ), ( d_2 = 1 ):
[ 112_b = 1 \cdot b^2 + 1 \cdot b^1 + 2 \cdot b^0 ]
Теперь мы знаем, что в десятичной системе это число равно 32. Запишем уравнение:
[ 1 \cdot b^2 + 1 \cdot b + 2 = 32 ]
Упростим это уравнение:
[ b^2 + b + 2 = 32 ]
Вычтем 32 из обеих частей уравнения, чтобы получить стандартное квадратное уравнение:
[ b^2 + b + 2 - 32 = 0 ]
[ b^2 + b - 30 = 0 ]
Теперь нам нужно решить это квадратное уравнение. Используем формулу для корней квадратного уравнения ( ax^2 + bx + c = 0 ):
[ b = \frac{-B \pm \sqrt{B^2 - 4AC}}{2A} ]
В нашем случае ( A = 1 ), ( B = 1 ), ( C = -30 ):
[ b = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-30)}}{2 \cdot 1} ]
Выполним вычисления под корнем:
[ b = \frac{-1 \pm \sqrt{1 + 120}}{2} ]
[ b = \frac{-1 \pm \sqrt{121}}{2} ]
[ b = \frac{-1 \pm 11}{2} ]
Теперь у нас есть два возможных решения:
[ b_1 = \frac{-1 + 11}{2} = \frac{10}{2} = 5 ]
[ b_2 = \frac{-1 - 11}{2} = \frac{-12}{2} = -6 ]
Основание системы счисления не может быть отрицательным, следовательно, правильное основание:
[ b = 5 ]
Проверим это, подставив 5 обратно в наше исходное уравнение:
[ 1 \cdot 5^2 + 1 \cdot 5 + 2 = 25 + 5 + 2 = 32 ]
Все правильно, основание системы счисления равно 5. Таким образом, число 112 в системе счисления с основанием 5 действительно равно 32 в десятичной системе.