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怎么把二进制转成分数

发布时间:2025-05-08 21:20:48

将二进制转换为分数可以通过以下步骤实现,具体方法根据二进制数的类型(整数部分或小数部分)有所不同:

一、二进制整数转分数

怎么把二进制转成分数

按权展开

将二进制整数从右到左按权展开,每一位的值是2的幂次方。例如,二进制数$1011_2$可以展开为:

$$1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11_{10}$$

所以,$1011_2 = frac{11}{2^3}$。

化简分数

将分子和分母进行约分,得到最简分数形式。例如,$frac{11}{8}$已经是最简形式。

二、二进制小数转分数

纯小数部分转换

对于纯二进制小数(如$0.1011_2$),采用乘2取整法:

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- $0.1011 times 2 = 0.2022$,整数部分为0,记录0;

- $0.2022 times 2 = 0.4044$,整数部分为0,记录0;

- $0.4044 times 2 = 0.8088$,整数部分为0,记录0;

- $0.8088 times 2 = 1.6176$,整数部分为1,记录1,余下$0.6176$继续计算;

- $0.6176 times 2 = 1.2352$,整数部分为1,记录1,余下$0.2352$继续计算;

- 重复上述过程,直到小数部分为0或达到所需精度。

例如,$0.1011_2$转换为十进制小数为$0.1011_{10}$,再转换为分数为$frac{11}{1023}$(通过计算$0.1011 times 2^4 / (2^4 - 1)$得到)。

带符号小数处理

若二进制小数包含符号(如$-0.1011_2$),先记录负号,再按上述方法转换绝对值部分,最后添加负号。

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三、注意事项

循环小数处理:

部分二进制小数转换为十进制后为循环小数(如$frac{1}{3} = 0.3333ldots$),需用分数形式表示(如$frac{1}{3}$)。

负数表示:若原二进制数为负数(如$-1011_2$),需在转换后添加负号。

通过上述方法,可将任意二进制数转换为分数形式。

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