理系の理系による理系のためのブログ

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【祝】10₍₂₎周年記念 二進数で「四則演算」を表してみた

「理系の理系による理系のためのブログ」は今日、二周年を迎えることができました。
読んでくださる皆様に感謝申し上げます。

タイトルにある通り、最近、二進数の素晴らしさに気づきました。
なので、今日はそれについて紹介しようと思います。
なお、大きな数まで数えるのに便利という話はだいぶ前の記事をご覧ください。

gakumonn-sugoi.hatenablog.jp

ということで、二進数を使えば四則演算が楽になるということを、実際の例を交えて紹介していこうと思います。
本記事では、わかりやすさのため、十進数を半角、二進数を全角で記載しています。

まず、足し算(11+9=20)の例です。
普通に足すだけです。
 1011
+1001
10100
十進数の足し算は、各桁で0+0から9+9までの100通りの計算が登場しますが、二進数の足し算では、0+0=0、0+1=1、1+0=1、1+1=10の4通りを覚えるだけで済むので、楽です。

次は、引き算(21-7=14)の例です。
これも、普通の引き算と同じです。
 10101
ー  111
  1110
0ー1みたいなのが出てきたら、1つ上の位から「2」を借りてくるという違いがありますが、慣れれば簡単です。

次は、掛け算(28×17=476)の例です。
    11100
    ✕10001
    11100
11100    
111011100
足し算と引き算では十進数のほうが大きく優位ということはないのですが、掛け算を二進数ですると「×0」と「×1」しかないため、「×0」→計算しない、「×1」→数字をそのまま書く、の2通りの動作しかないので、とても楽です。
さらに、十進数の掛け算に出てくる鬱陶しい繰り上がりという概念が登場しないので、計算ミスの確率も下がります。

最後に割り算(26÷7=3あまり5)の例です。
       11
111/11010
     111 
     1100
      111
      101
十進数の割り算ってとても難しいじゃないですか。
割り算って言ってるくせに、九九を覚えてないといけないですし、それはまだしも、「割る数の倍数で割られる数よりも小さい最大の数」を求める作業を繰り返しに苛立ちを覚えている人も多いと思います。
二進数ならその悩みは解決されます。
なぜなら、数の大小比較することと数を書き写すことと引き算をすることの3ステップしかないからです。
どれもとっても簡単です。

 

2進数のデメリットって、十進数では9999と表せる数が二進数では1001100001111と長くなることを除けば、十進数に変換するのがめんどくさいってことぐらいじゃないですか。
みんなで十進数を使えば解決できると思っている里得木(りえき)でした。

改めて、「理系の理系による理系のためのブログ」が二周年を迎えることができ、読んでくださっている方々に感謝の思いでいっぱいです。
これからも当ブログをよろしくお願いします。