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文/檸檬
我們每天都在用「數字」。買早餐老闆找你10元,數學考卷上有100分,手機顯示今天已經走了8000步,這些都是十進制。顧名思義,它是以「十」為基礎,數字有0到9,滿十進一。
數學進位 不同算法
可是你知道嗎?「十」並不是唯一的選擇。其實,只要你想,二進制、三進制、十二進制……都能成立。今天,我們就來聊聊比較少見的「三進制」。三進制的規則很簡單,只能用 0、1、2這三個符號。一旦數字超過2,就要「進位」,把它往左邊送。
還有另一種寫法叫「平衡三進制」,它不是用0、1、2,而是用{-1,0,+1}來數,這樣就能對稱地表示正數與負數,例如十進制的2可寫成「+1 -1」(三減一),十進制的-2則寫成「-1 +1」。
我們可以實際利用數字來示範,你就會看出它的節奏。在十進制裡,3就是「3」,可是放到三進制裡,它變成了10,因為「3」代表「一個3的單位,零個1」。再多加一點,十進制的4會變成三進制的11,5則變成12。等到6的時候,就像零食盒裝滿了,必須再往前多開一格,於是它變成20。如果繼續往後,十進制的7會變成21,10則會是101,至於15,在三進制裡會寫成120。
數數方式 節奏不同
如果用生活裡的物品來比喻,想像你有一個三格的零食盒,只能放3顆糖果(位置標示為0、1、2)。要放第4顆糖果時,這一格爆滿,只好再開一個新盒子。所以「3」在三進制裡就變成「10」,意思是一個新盒子裡有一顆糖,舊盒子就空了。聽起來有點像遊戲裡的「背包格數限制」吧?東西多了,就得升級,換大背包。
不過,三進制有什麼用呢?它能延伸出「是、否、不確定」的三值邏輯,在人工智慧與電路設計上派上用場。三進制告訴我們一個有趣的道理,數字的世界並沒有唯一正確的規則,就像你用iPhone還是Android,都能打電話;用十進制、二進制或三進制,都是在數數,只是方法不同。