内容正文:
奥数培优讲义
第7讲 二进制
【考点梳理+例题讲解+提升练习+模拟赛场】
亲爱的同学们:
编写这份《二进制》培优专题,初衷并非单纯引入一种新的计数方式,而是希望为孩子们揭开计算机科学底层的数学面纱。在六年级奥数体系中,进制问题是连接算术与代数逻辑的重要桥梁,其核心魅力在于跳出“逢十进一”的思维定势,重新审视数字的本质。
许多孩子初接触时,容易混淆不同进制的位值概念。因此,我们从最基础的“基数”与“位值”入手,重点攻克三大核心转换法:利用“按权展开求和”实现任意进制转十进制,通过“除基取余倒序”完成十进制转任意进制。特别针对奥数高频考点,我们引入了二进制与八进制的“三位一组”快速互换技巧,以及严格的“逢二进一、借一当二”运算法则。这些不仅是解题工具,更是逻辑思维中“转化与对应”思想的体现。
资料精选了从基础转换到多进制综合拔高的典型例题,辅以易错点警示。我们希望孩子们不仅能熟练计算,更能养成“先辨进制、再定策略”的习惯。愿你们在0与1的交替中,体会逻辑闭环的严密之美,建立探索未知数学世界的自信。
考点梳理
(一)常用进制基本概念
我们生活中使用的是十进制,奥数常考二进制、八进制。
1. 十进制:基数 10,逢十进一,数字 0~9。
2. 二进制:基数 2,逢二进一,数字只有 0、1(无 2、3、4……)。
3. 八进制:基数 8,逢八进一,数字 0~7(无 8、9)。
标记规范:表示十进制、表示二进制、表示八进制。
(二)必须熟记的位值单位
(三)三大核心转换方法(必考)
1. 任意进制 → 十进制:按权展开求和法
从右往左,从 0 次方开始依次升高,数字乘对应位值,全部相加。
公式通用:
2. 十进制 → 任意进制:除基取余倒序法
不断除以目标进制基数,直到商为 0,余数倒着写就是结果。
3. 二进制 ↔ 八进制(快速分组法,奥数重点)
原理:,3 位二进制 = 1 位八进制
二进制转八进制:从最右侧开始,每 3 位一组,左边不够补 0,每组换算 1 位八进制。
八进制转二进制:每 1 位八进制,补齐为 3 位二进制,拼接后去掉前面多余 0。
(四)二进制加减运算法则
加法口诀:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(逢二进一)
减法口诀:0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1 不够减,向前借 1 当 2
(五)高频易错点
1. 分组必须从右往左,不能从左分;
2. 十进制转进制,余数一定要倒序;
3. 二进制计算只能出现 0、1,绝不出现 2 及以上数字;
4. 八进制转二进制必须严格补成 3 位,不能少位。
例题讲解
【典型例题 1】二进制转十进制
将 转换成十进制数。
【详解】按权展开求和:
【答案】
【跟踪训练 1】
将 转换成十进制数。
【详解】
【答案】
【典型例题 2】十进制转二进制
将 转换成二进制数。
【详解】除 2 取余:
26÷2=13 余 0
13÷2=6 余 1
6÷2=3 余 0
3÷2=1 余 1
1÷2=0 余 1
商为 0 停止,余数倒序:11010
【答案】
【跟踪训练 2】
将 转换成二进制数。
【详解】
35÷2=17 余 1
17÷2=8 余 1
8÷2=4 余 0
4÷2=2 余 0
2÷2=1 余 0
1÷2=0 余 1
倒序余数:100011
【答案】
【典型例题 3】二进制加法运算
计算:
【详解】竖式逢二进一:
个位:1+1=10 写 0 进 1
十位:0+0+1=1
百位:1+1=10 写 0 进 1
千位:1+0+1=10
结果:10010
验算:13+5=18,
【答案】
【跟踪训练 3】
计算:
【详解】逐位相加、逢二进一,最终结果:10010
验算:11+7=18
【答案】
【典型例题 4】二进制减法运算
计算:
【详解】不够减向前借 1 当 2:
逐位计算后结果为:111
验算:12-5=7,
【答案】
【跟踪训练 4】
计算:
【详解】借位计算,最终结果:1111
验算:21-6=15
【答案】
【典型例题 5】二进制转八进制
将 转为八进制。
【详解】从右 3 位分组:101 110
拼接得:56
【答案】
【跟踪训练 5】
将 转为八进制。
【详解】右起分组:110 011
【答案】
【典型例题 6】八进制转二进制
将 转为二进制。
【详解】1 位八进制补成 3 位二进制:
拼接:011111,去掉前导 0 得 11111
【答案】
【跟踪训练 6】
将 转为二进制。
【详解】
拼接结果:110010
【答案】
【典型例题 7】十进制转八进制
将 转为八进制。
【详解】除 8 取余:
105÷8=13 余 1
13÷8=1 余 5
1÷8=0 余 1
倒序:151
【答案】
【跟踪训练 7】
将 转为八进制。
【详解】
78÷8=9 余 6
9÷8=1 余 1
1÷8=0 余 1
倒序:116
【答案】
【典型例题 8】多进制综合拔高
先将 转十进制,再将十进制转八进制。
【详解】
二进制转十进制:16+8+4+0+1=29
十进制 29 转八进制:29÷8=3 余 5,3÷8=0 余 3,结果
【答案】十进制 29,八进制
【跟踪训练 8】
将 转二进制,再转十进制。
【详解】
→ 二进制 100101
十进制:32+4+1=37
【答案】,37
提升练习
1. 将二进制数 转化为十进制数
【详解】按权展开求和:
【答案】
2. 将二进制数 转化为十进制数
【详解】
【答案】
3. 将十进制 转化为二进制数
【详解】除 2 取余,商 0 停止,余数倒序:
42÷2=21⋯0
21÷2=10⋯1
10÷2=5⋯0
5÷2=2⋯1
2÷2=1⋯0
1÷2=0⋯1
余数从下往上:101010
【答案】
4. 将十进制 转化为二进制数
【详解】除 2 取余:
59÷2=29⋯1
29÷2=14⋯1
14÷2=7⋯0
7÷2=3⋯1
3÷2=1⋯1
1÷2=0⋯1
倒序余数:111011
【答案】
5. 计算二进制加法:
【详解】逢二进一竖式:
1001
+ 110
1111
验算:
【答案】
6. 计算二进制加法:
【详解】逢二进一:
11001
+ 1011
100100
验算:25+11=36,
【答案】
7. 计算二进制减法:
【详解】借 1 当 2:
11010
- 1001
10001
验算:26−9=17,
【答案】
8. 计算二进制减法:
【详解】逐位借位:
101001
- 11010
001111=1111
验算:41−26=15,
【答案】
9. 将二进制 转化为八进制
【详解】右起每 3 位分组:101 011
,拼接 53
【答案】
10. 将二进制 转化为八进制
【详解】右起分组:001 101 100,左边补 0
,拼接 154
【答案】
11. 将八进制 转化为二进制
【详解】1 位八进制写成 3 位二进制:,拼接 010101,去掉前导 0
【答案】
12. 将八进制 转化为二进制
【详解】,拼接 111100
【答案】
13. 将十进制 转化为八进制
【详解】除 8 取余:
124÷8=15⋯4
15÷8=1⋯7
1÷8=0⋯1
余数倒序:174
【答案】
14. 将十进制 转化为八进制
【详解】除 8 取余:
91÷8=11⋯3
11÷8=1⋯3
1÷8=0⋯1
倒序:133
【答案】
15. 先把 转十进制,再转八进制
【详解】
第一步:
第二步:46÷8=5⋯6,5÷8=0⋯5,倒序 56
【答案】十进制,八进制
16. 先把 转二进制,再转十进制
【详解】
第一步:,拼接二进制 110011
第二步:
【答案】二进制,十进制
17. 计算:
【详解】
先算加法:
再做减法:
验算:14+11−8=17,
【答案】
18. 二进制 转八进制
【详解】右起 3 位分组:001 100 011
001=1,100=4,011=3,拼接 143
【答案】
19. 将八进制 转为二进制
【详解】,拼接 001000110,去掉前导 0
【答案】
20. 十进制 ,先转二进制,再转八进制
【详解】
67÷2=33⋯1,33÷2=16⋯1,16÷2=8⋯0,8÷2=4⋯0,4÷2=2⋯0,2÷2=1⋯0,1÷2=0⋯1
二进制:1000011
二进制分组:001 000 011 → 103
【答案】二进制,八进制
模拟赛场
1. 一个十进制自然数,写成二进制是 5 位数,这个数最大是多少?最小是多少?分别写出它们的二进制、八进制。
【详解】
二进制 5 位范围:最小,最大
最小:;二进制分组:010 000 →
最大:;分组:011 111 →
【答案】最小十进制 16,二进制,八进制;最大十进制 31,二进制,八进制
2. 已知 ,求数字,并将这个二进制数转化为八进制。
【详解】
展开:
二进制为,右分组:010 011 →
【答案】;八进制
3. 在二进制下,有算式:,求,再把转十进制、八进制。
【详解】
移项:
竖式二进制减法:
;转八进制
验算:,成立
【答案】二进制,十进制,八进制
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第7讲二进制
【考点梳理+例题讲解+提升练习+模拟赛场】
亲爱的同学们:
编写这份《二进制》培优专题,初衷并非单纯引入一种新的计数方式,而是希望为孩子
们揭开计算机科学底层的数学面纱。在六年级奥数体系中,进制问题是连接算术与代数逻辑
的重要桥梁,其核心魅力在于跳出“逢十进一”的思维定势,重新审视数字的本质。
许多孩子初接触时,容易混淆不同进制的位值概念。因此,我们从最基础的“基数”与
“位值”入手,重点攻克三大核心转换法:利用“按权展开求和”实现任意进制转十进制,
通过“除基取余倒序”完成十进制转任意进制。特别针对奥数高频考点,我们引入了二进制
与八进制的“三位一组”快速互换技巧,以及严格的“逢二进一、借一当二”运算法则。这
些不仅是解题工具,更是逻辑思维中“转化与对应”思想的体现。
资料精选了从基础转换到多进制综合拔高的典型例题,辅以易错点警示。我们希望孩子
们不仅能熟练计算,更能养成“先辨进制、再定策略”的习惯。愿你们在0与1的交替中,
体会逻辑闭环的严密之美,建立探索未知数学世界的自信。
考点梳理
(一)常用进制基本概念
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奥数培优讲义
我们生活中使用的是十进制,奥数常考二进制、八进制。
1.十进制:基数10,逢十进一,数字0~9。
2.二进制:基数2,逢二进一,数字只有0、1(无2、3、4.…)。
3.八进制:基数8,逢八进一,数字0~7(无8、9)。
标记规范:(…1o表示十进制、(…2表示二进制、(…)8表示八进制。
(二)必须熟记的位值单位
2°=1,2=2,2=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128
8°=1,82=8,82=64
(三)三大核心转换方法(必考)
1.任意进制→十进制:按权展开求和法
从右往左,从0次方开始依次升高,数字乘对应位值,全部相加。
公式通用:an.a2a1ag)R=an×R”+.+a1×Rl+a×R°
2.十进制→任意进制:除基取余倒序法
不断除以目标进制基数,直到商为0,余数倒着写就是结果。
3.二进制口八进制(快速分组法,奥数重点)
原理:2'=8,3位二进制=1位八进制
二进制转八进制:从最右侧开始,每3位一组,左边不够补0,每组换算1位八进制。
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奥数培优讲义
八进制转二进制:每1位八进制,补齐为3位二进制,拼接后去掉前面多余0。
(四)二进制加减运算法则
加法口诀:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(逢二进一)
减法口决:0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1不够减,向前借1当2
(五)高频易错点
1.分组必须从右往左,不能从左分:
2.十进制转进制,余数一定要倒序:
3.二进制计算只能出现0、1,绝不出现2及以上数字;
4.八进制转二进制必须严格补成3位,不能少位。
豆例题讲解
【典型例题1】二进制转十进制
将(11012转换成十进制数。
【跟踪训练1】
将(101102转换成十进制数。
第3页
奥数培优讲义
【典型例题2】十进制转二进制
将(2610转换成二进制数。
【跟踪训练2】
将(3510转换成二进制数。
【典型例题3】二进制加法运算
计算:(1101)2+(1012
【跟踪训练3】
计算:(1011)2+(1112
【典型例题4】二进制减法运算
第4页
奥数培优讲义
计算:(11002-(101)2
【跟踪训练4】
计算:(10101)2-(1102
【典型例题5】二进制转八进制
将(1011102转为八进制。
【跟踪训练5】
将(110011)2转为八进制。
【典型例题6】八进制转二进制
将(37)8转为二进制。
第5页
奥数培优讲义
【跟踪训练6】
将(62)8转为二进制。
【典型例题7】十进制转八进制
将(1050转为八进制。
【跟踪训练7】
将(7810转为八进制。
【典型例题8】多进制综合拔高
先将(111012转十进制,再将十进制转八进制。
【跟踪训练8】
第6页
奥数培优讲义
将(458转二进制,再转十进制。
提升练习
1.将二进制数(100102转化为十进制数
2.将二进制数(111001)2转化为十进制数
3.将十进制(4210转化为二进制数
4.将十进制(59)10转化为二进制数
第7页
奥数培优讲义
5.计算二进制加法:(1001)2+(110)2
6.计算二进制加法:(11001)2+(10112
7.计算二进制减法:(110102-(1001)2
8.计算二进制减法:(101001)2-(11010)2
9.将二进制(101011)2转化为八进制
第8页
奥数培优讲义
10.将二进制(11011002转化为八进制
11.将八进制(258转化为二进制
12.将八进制(74)8转化为二进制
13.将十进制(124)10转化为八进制
14.将十进制(91ho转化为八进制
第9页
奥数培优讲义
15.先把(1011102转十进制,再转八进制
16.先把(638转二进制,再转十进制
17.计算:(11102+(10112-(1000)2
18.二进制(1100011)2转八进制
19.将八进制(1068转为二进制
20.十进制(67)10,先转二进制,再转八进制
第10页
奥数培优讲义
Y模拟赛场
1.一个十进制自然数,写成二进制是5位数,这个数最大是多少?最小是多少?分别写
出它们的二进制、八进制。
2.已知(100a1)2=(19)10,求数字a,并将这个二进制数转化为八进制。
3.在二进制下,有算式:(1101)2+(x)2=(101002,求(x2,再把x转十进制、八进制。
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