二进制数101等于十进制数5的原因如下:
1. 二进制位权展开法
二进制数从右至左的位权依次为2⁰、2¹、2²等。对于101,具体计算如下:
$$
1 times 2^2 + 0 times 2^1 + 1 times 2^0 = 1 times 4 + 0 times 2 + 1 times 1 = 4 + 0 + 1 = 5
$$
即:最高位1代表2²(4),中间位0代表2¹(2),最低位1代表2⁰(1),三者相加得5。
2. 位权递增法
从右往左,位权以2的幂次递增,101的各位对应的位权分别为1、2、4,计算结果为:
$$
1 times 1 + 0 times 2 + 1 times 4 = 1 + 0 + 4 = 5
$$
这种方法通过逐位乘以对应位权并求和实现转换。
3. 编程语言中的二进制表示
在C语言等编程语言中,101直接表示二进制数5,因为计算机内部采用二进制存储和运算,101对应的十进制值即为5。
总结:二进制101等于十进制5,是通过位权展开或递增法计算得出的结果,同时在编程中直接对应十进制数5。