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Tio Petros



Este blog es una invitación a dar un paseo por la matemática. Intentaré comentar los aspectos más bellos y si es posible menos tópicos de la misma. En todo caso, es tan sólo un paseo que debe darse como se hace en una soleada tarde de verano: con placer.

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El zoo de las bases de numeración

Una vez más, nuestro colaborador Jorge Alonso nos proporciona un artículo lleno de interés. En este caso se trata de sistemas de numeración; una extrapolación a lo inhabitual llena de sentido y coherecia. Les dejo con él: que lo disfruten.

TioPetros

 

Imaginemos que existe un zoo en los que podemos contemplar los sistemas posicionales de bases de numeración. Demos un paseo por él.

Nada más empezar están los especímenes más conocidos, la base decimal, la binaria y la hexadecimal:

a

A continuación, están los sistemas basados en una base negativa, gracias a lo cual se pueden representar los números enteros sin tener que indicar su signo. Veamos la base -2:

b

Observemos cómo los enteros negativos tienen un número par de dígitos, y los enteros positivos un número impar.

Seguimos, y nos encontramos con bases que no son números enteros.

Para comenzar tenemos la base racional 1/10, en la que para convertirla a decimal basta con invertir los dígitos:

c

Le sigue la base irracional d, en la que los números son los mismos que en base 10, pero añadiéndoles ceros entre sus dígitos:

e

Y ahora, la base f, en la que sólo empleamos los dígitos 0 y 1:

g

Debido a su propiedad h copiar, concluimos que en esta base 11=100. Es decir, un mismo número puede representarse de dos formas distintas. Pero recordemos que eso mismo también ocurre en nuestra base diez: 1=0,9999...

Sigamos adentrándonos en el zoo, y vemos ahora la base imaginaria 2i, que emplea los dígitos 0, 1, 2 y 3, y es capaz de representar cualquier número complejo sin ni siquiera tener que indicar su signo:

i

Cambiando totalmente la dirección de nuestro paseo, llevamos nuestros pasos junto a la base de numeración más antigua y simple, la base 1:

j

El siguiente sistema posicional más antiguo conocido es el babilónico, de base 60.

Y cerca está la numeración maya. Utilizaban base 20, excepto en astronomía, en la que a partir del tercer dígito en adelante un 20 es cambiado por un 18 (es decir, los multiplicadores son 1, 20, 18×20, 18×202, 18×203...):

k

Seguimos, y podemos ver otro sistema de base múltiple, pero que empleamos diariamente: 4 semanas, 5 días, 9 horas, 26 minutos y 8 segundos, son 4752496026608 = 2885168 segundos.

Vemos también la base factorial:

l

Volvemos a cambiar la dirección de nuestros pasos. Hasta ahora, en una base cualquiera b se usan los dígitos 0, 1, 2 y siguientes hasta b-1; en caso de quedarse sin dígitos, se usan letras.

El siguiente espécimen es la base 10 sin cero, en la que para compensar esta carencia se utiliza A=10:

m

La ya vista base 1 es otro caso de base sin cero.

Igualmente, podemos desplazar la serie de dígitos en sentido contrario, y tener algunos de ellos siendo negativos.

Para la base 3, podemos observar los especímenes basados en (1, 2, 3), (0, 1, 2), (-1, 0, 1) y (-2, -1, 0). Fijémonos en el caso de base 3 balanceada:

n

Una aplicación común de este último es en balanzas de dos platillos, con pesas que sean múltiplos de 3.

En la base 4 con los dígitos o, los números p y q corresponden ambos al 6.

Después de esto, vienen las bases que emplean más cantidad de dígitos que lo que indica la propia base, que tienen el inconveniente de que los números pueden tener múltiples representaciones. Contemplemos la base 2 con (-1, 0, 1):

r

Lo siguiente son bases cuyos dígitos no son exclusivamente números enteros, pudiendo tener dígitos que representen números racionales, irracionales, complejos...

Llegamos al final de nuestro paseo y, llevando la vista atrás, sólo nos queda recordar que todos estos sistemas pueden mezclarse entre sí...

Fuentes documentales

Artículos de la Wikipedia sobre Non-standard positional numeral systems.

06/11/2006 20:16 tiopetrus #. sin tema

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gravatar.comAutor: Maelstrom

Un poco acojonante, ¿no?. Algún día nos será útil en caso de que contactemos con alguna raza alienígena que use bases extrañas.

Fecha: 06/11/2006 22:57.


gravatar.comAutor: Carlos

¿Puede alguien explicar porqué se escriben así los números en base -2 y 1/10?
Si tenemos 2 símbolos, 10 o 16, está claro, pero si tenemos un numero no natural...

Fecha: 07/11/2006 10:44.


gravatar.comAutor: Jorge

En base decimal, el número 67,89 no es más que 6*10^1 + 7*10^0 + 8*10^(-1) + 9*10^(-2). Para los demás casos, es la misma idea. Para el caso 1/10 = 10^(-1), tenemos 67,89 = 9*(10^-1)^2 + 8*(10^-1)^1 + 7*(10^-1)^0 + 6*(10^-1)^(-1), con lo que en base 1/10 se escribiría como 987,6.

Fecha: 07/11/2006 12:06.


gravatar.comAutor: Jorge

Como se ve, para la base 1/10 está claro que necesitamos 10 dígitos.

Fecha: 07/11/2006 13:11.


gravatar.comAutor: Heimy

Fascinante... Yo hasta ahora sólo había trabajado con bases naturales.

Fecha: 08/11/2006 15:57.


gravatar.comAutor: Alki

O_O sin palabras!! soy informatico y estoy acostumbrado a trabajar con algunas bases, pero esto ya es rizar el rizo.

Fecha: 08/11/2006 18:18.


gravatar.comAutor: rwerewr

y se podra para bases irracionales no algebraicos o tracendentales

Fecha: 08/11/2006 21:16.


gravatar.comAutor: Epicuro

¡Increíble! La de cosas que le quedan a uno de aprender... Felicidades, Tio Petros y Jorge Alonso.

Fecha: 12/11/2006 20:41.


gravatar.comAutor: Ragnor

Excelente artículo
Me ha encantado!!

Fecha: 20/11/2006 00:39.


gravatar.comAutor: saforenc

Flipante! No hubiera imaginado que se podían construir sistemas tan diferentes.

Muy bueno el artículo

Fecha: 30/11/2006 20:01.


gravatar.comAutor: JOSE LUIS RODRIGUEZ

¿Cuál es la utilidad de las bases no naturales?
si no hay ninguna entonces ¿para qué mencionarlas?

Fecha: 07/02/2007 21:54.


gravatar.comAutor: victor

muy bien, pero, ahora como convierto por ejemplo, de binario a base 1?

Fecha: 12/07/2007 11:20.


gravatar.comAutor: Raku

victor: pues es fácil, pasa primero de binario a decimal y luego decimal a base 1

Fecha: 19/07/2007 00:13.


gravatar.comAutor: gaby

como se escribe el 20 en maya

Fecha: 07/09/2007 03:57.


gravatar.comAutor: Carlos

En maya no lo sé pero en inglés es come on

Fecha: 22/10/2007 17:17.


gravatar.comAutor: estudianteaburrido

y cómo será pi en base e ??
y al revés???
O_O

Fascinante artículo, enhorabuena.

Fecha: 05/03/2008 20:50.


gravatar.comAutor: yose

esta todo bien chido

Fecha: 25/08/2008 03:45.


gravatar.comAutor: yose

esta todo bien chido cabrones

Fecha: 25/08/2008 03:49.


gravatar.comAutor: Sildenafil Citrate

Las bases de numeracion son todo un dolor de cabeza en el colegio, deberian de quitarlas.

Fecha: 21/10/2010 00:26.


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