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Encontrar cuántos bytes de 8 bits contienen un número par de ceros. . .

Creo que estoy pensando demasiado en esto o que estoy confundido, pero creo que el método para resolver esto sería $2^n$ donde n es la longitud de los bytes? Así que en este caso particular sería $2^8$ igual a 256 posibles.

Pero luego siento que eso no está bien y estoy confundido. Lo que pensé es que hay 4 maneras posibles de tener un número par f ceros (es decir, 2 ceros, 4 ceros, 6 ceros u 8 ceros).

Cualquier perspicacia sería asombrosa ya que estoy confundido...

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Un par de cosas: $2^8 = 256$ no $64$ . Y también, su último enfoque es sólido pero hay que considerar el caso cuando $0$ aparecen ceros (ya que el 0 también es un número par).

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Ah, sí, un error tonto de mi parte. Terminé con ese enfoque y tomando nota de la $C(8,0)$ también que vendría como 1 y sumó los valores para mostrar que hay 128 posibilidades. Gracias.

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Precisamente la mitad de ellos.

82voto

Oli Puntos 89

Cualquier $7$ -bit puede completarse con una $8$ -palabra de bits con un número par de $0$ 's de una manera exacta eligiendo el octavo bit adecuadamente. Así, el número de $8$ -palabras de bits con un número par de $0$ es el mismo que el número de $7$ -palabras de bits. Esto es $2^7$ .

5 votos

Leí la pregunta y enseguida supe que era la mitad pero no el porqué. Pues aquí está el porqué.

4 votos

Ah, el octavo bit es sólo un dígito de suma de comprobación.

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Cada patrón de bits pares puede emparejarse uno a uno con un patrón impar volteando (wlog) el bit final.

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Jonas H. Puntos 859

HINT

Dividir los casos por el número de ceros, es decir $0,2,4,6,8$ , lo que nos da $$\binom{8}{0}+\binom{8}{2}+\binom{8}{4}+\binom{8}{6}+\binom{8}{8}=\frac{2^8}{2}$$ Del Teorema del Binomio.

También se pueden utilizar relaciones de recurrencia para resolver este problema.

8voto

Mike Pierce Puntos 4365

Hay $2^8 = 256$ diferentes cadenas de bits de unos y ceros. Debido a la simetría $^{(*)}$ el número de cadenas con un número impar de ceros debe ser el mismo que el número de cadenas con un número par de ceros. En concreto, la mitad de los casos posibles tienen un número par de ceros, por lo que tenemos $\frac{1}{2}2^8 = 2^7$ tales cadenas de bits.

$(*)$ La simetría en la que estoy pensando aquí es la simetría entre un recuento par e impar de ceros. Como estamos considerando todo cadenas de bits de longitud ocho, si estamos preguntando cuántas de ellas tienen un número par/impar de ceros, no hay ninguna razón para favorecer a los pares o a los Impares sobre los otros, por lo que debe haber el mismo número de cada uno.

3 votos

Creo que ayudaría especificar en qué simetría concreta estás pensando. Por ejemplo, invertir el orden de los bits de izquierda a derecha es "simétrico", pero no ayuda a responder a la pregunta del candidato. Cuando leí tu post mi pensamiento inmediato fue "sí, coge un número y sustituye todos los 0 por 1 y viceversa" - pero eso tampoco lo demuestra, porque el número de 0 y 1 son ambos impar, o ambos ¡Incluso!

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@alephzero: Prueba a "alternar el bit más bajo" (o el bit más alto, o cualquier otro bit que quieras). Por la inspección, que es una involución que alterna partiy, por lo que debe ser una biyección.

3voto

Timothy Puntos 8

Para encontrar el número de formas de ordenar la palabra

Moose, tomamos $\frac{5!}{2!1!1!1!}=\frac{5!}{2!}$ ya que tenemos $5$ letras en el alce y sólo una letra repetida.

Aquí estamos viendo el caso en el que no hay ceros, $2$ ceros, $4$ ceros, $6$ ceros y $8$ ceros en una "palabra" de longitud $8$ con un alfabeto formado por $0$ y $1$ .

$$\frac{8!}{8!}+\frac{8!}{6!2!}+\frac{8!}{4!4!}+\frac{8!}{2!6!}+\frac{8!}{8!}=128$$

3voto

SBareS Puntos 1885

Esta es otra forma. El número de bytes con $n$ cero es el coeficiente de $x^n$ en $$(1+x)^8$$ Ahora, para cualquier polinomio $p(x)$ la suma de los coeficientes de grado par es $\frac{p(1)+p(-1)}{2}$ . De ahí que la respuesta sea:

$$\frac{(1+1)^8+(1-1)^8}{2} =2^7$$

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