二进制转换为十进制的方法主要有以下两种:
一、按权展开法(逐位乘权相加)
原理 从右向左,将二进制数的每一位乘以2的位数次方(次方从0开始),然后将所有结果相加。 例如:二进制数 `1011` 转换为十进制:
$$
1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11
$$
步骤
- 确定二进制位数(从右到左编号为0,1,2,...)
- 计算每一位的值:`b_i times 2^i`(`b_i`为二进制位)
- 将所有结果相加
二、除2取余法(逆向计算)
原理
通过不断将十进制数除以2,记录余数,然后将余数从下往上排列,得到二进制数。 例如:十进制数 `13` 转换为二进制:
$$
13 div 2 = 6 text{余}1
6 div 2 = 3 text{余}0
3 div 2 = 1 text{余}1
1 div 2 = 0 text{余}1
$$
结果为 `1101`
步骤
- 用十进制数除以2,记录余数
- 将余数倒序排列
- 重复上述步骤直到商为0
补充说明
工具辅助: 可使用数学工具(如Mathtool)直接转换,简化计算过程。- 应用场景