求 2+22+222+2222+...+22..·22(n个2)(精确计算)

2023-09-18 21:12:11

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(1)求 2+22+222+2222+...+22..·22(n个2)(精确计算)

计算机组成原理与操作系统之间区别

乘式还原,有乘法运算如下OOOX OO-------- OOOOOOOO-------------OOOOO式中 18个O位置上的数字全部是素数(2,3,5 或 7),请还原这算式


(1)求 2+22+222+2222+...+22..·22(n个2)(精确计算)

其实这就是一个简单的数学问题,其运用到的主要就是我们高中学的等比数列,我们不断将其化简就可以了,

最开始,我一看到精确计算,我说这不是好办,直接python无脑暴力,直接不就出来了,或者字符串呗,这样存的不就多了吗?

最后,想了想,数学公式推导化简也很好。

计算这个序列的和:

S_n = 2 + 22 + 222 + 2222 + ... + 22..·22(n个2)

首先观察到,每一项都可以写成形式如下:

2 * (1 + 11 + 111 + 1111 + ... + 111...1)

其中,括号内的部分是一个等比数列,可以使用等比数列求和公式来计算:

1 + 11 + 111 + 1111 + ... + 111...1 = (10^n - 1) / 9

所以,括号内的和可以表示为:

(10^1 - 1) / 9 + (10^2 - 1) / 9 + (10^3 - 1) / 9 + ... + (10^n - 1) / 9

现在,我们可以将每一项的和相加:

S_n = 2 * [(10^1 - 1) / 9 + (10^2 - 1) / 9 + (10^3 - 1) / 9 + ... + (10^n - 1) / 9]

S_n = 2 * [(10^1 + 10^2 + 10^3 + ... + 10^n) / 9 - (1 + 1 + 1 + ... + 1) / 9]

S_n = 2 * [(10^(n+1) - 10) / 9 - n / 9]

最后,可以简化公式:

S_n = (2/9) * (10^(n+1) - 10 - 9n)

这个公式可以用来精确计算给定 n 的情况下的结果。只需将 n 替换为所需的值,即可得到答案。

(手算直接就可以出结果)

计算机组成原理与操作系统之间区别

个人感觉,计算机组成原理与操作系统之间区别

很大的区别是,软重问题

OS更加关注的是如何让计算机跑起来,面向对象主要是人,目的是为了让人更好地管理机器

计组更加关注的是,如何让组成计算机的这些硬件们融汇成为一个整体,计算机,主要面向的对象是计算机本身

乘式还原,有乘法运算如下
OOO
X OO
--------
 OOOO
OOOO
-------------
OOOOO
式中 18个O位置上的数字全部是素数(2,3,5 或 7),请还原这算式

这个特定的问题是一个穷举问题,要求找到满足条件的乘法算式,其中所有的数字都必须是素数(2、3、5、7)。虽然上面的代码通过穷举的方式找到了答案,但可能不是最高效的方法。

以下是一种更高效的解决方法的思路:

  1. 确定素数集合:首先,创建一个包含素数2、3、5和7的数组,作为素数集合。

  2. 生成可能的乘法组合:在这一步,你可以考虑使用递归方法生成可能的乘法组合。从左到右递归地生成每个数字,每个位置上的数字可以从素数集合中选择。递归过程中,你可以保持乘数和被乘数的部分结果,并在每一步检查它们是否满足素数条件。如果不满足,就可以提前结束当前分支的递归,从而节省计算时间。

  3. 输出满足条件的乘法算式:当你找到一个满足条件的乘法算式时,将其打印出来。同时,继续递归生成其他可能的组合,直到找到所有的满足条件的组合。

这种方法相对于嵌套循环的穷举方法可能更加高效,因为它能够在生成组合的过程中,根据条件提前终止不满足条件的分支,而不是等待所有组合生成完毕再进行检查。

请注意,这个问题本身是一个计算密集型问题,因此在大规模的情况下,仍然可能需要较长的时间来找到满足条件的乘法算式。

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