二进制数由0和1组成,其计数单位遵循2的幂次递增。要计算二进制中23个1的总和,可以将其转换为十进制数。
计算过程如下:
二进制表示 二进制数由23个1组成,即 `111...1`(共23个1),可表示为:
$$
(1 times 2^{22}) + (1 times 2^{21}) + cdots + (1 times 2^0)
$$
这是二进制展开式的标准形式。
转换为十进制
根据二进制转十进制的规则,上述表达式等于:
$$
2^{0} + 2^{1} + 2^{2} + cdots + 2^{22}
$$
这是一个等比数列求和问题,公式为:
$$
S = frac{a(1 - r^n)}{1 - r}
$$
其中,$a = 1$(首项),$r = 2$(公比),$n = 23$(项数)。代入公式得:
$$
S = frac{1(1 - 2^{23})}{1 - 2} = 2^{23} - 1
$$
计算结果为:
$$
2^{23} = 8388608 quad text{因此} quad 2^{23} - 1 = 8388607
$$
结论: 二进制中23个1对应的十进制数是 8388607