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二进制循环小数怎么表示

2025-05-02 10:36:15
吴老师
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二进制循环小数的表示方法如下:

一、表示形式

纯循环小数

若小数部分从第一位开始循环(如0.333...),则在循环节的首位数字上方打点,例如:

$$0.overline{3}_2 = 0.01100110011ldots$$

这里,循环节"3"对应的二进制为"011"。

混循环小数

若小数部分从某一位开始循环(如0.1232323...),则在第一个循环节的首位和末位数字上方打点,例如:

$$0.1overline{23}_2 = 0.001011001011ldots$$

这里,非循环部分为"1",循环节为"23"。

二、转换步骤(以0.6为例)

乘2取整

- $0.6 times 2 = 1.2$,整数部分为1,记录1;

- 小数部分0.2继续乘2:$0.2 times 2 = 0.4$,整数部分为0,记录0;

- $0.4 times 2 = 0.8$,整数部分为0,记录0;

- $0.8 times 2 = 1.6$,整数部分为1,记录1;

- $0.6 times 2 = 1.2$,整数部分为1,记录1(开始循环)。

确定循环节

从上述步骤可见,小数部分从第一位开始循环,循环节为"10"。

转换为二进制

将整数部分与循环节对应二进制组合,得到:

$$0.6_{10} = 0.01100110011ldots_2 = 0.0overline{10}_2$$

用点号表示循环节:

$$0.6_{10} = 0.0overline{10}_2$$。

三、注意事项

有限小数与无限循环小数

十进制有限小数可精确转换为二进制有限小数(如0.5=0.1),但无限循环小数在二进制中通常以循环节形式表示,无法完全精确表示。

编程中的处理

多数编程语言采用"截断"方式表示循环小数,例如0.1在二进制中为0.0001100110011...,而非精确的0.011。若需精确表示,需使用高精度数据类型或分数形式。

通过上述方法,可将二进制循环小数规范表示,并理解其转换原理。