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【高校情報】2進数の小数を10進数に変換する方法|計算の仕組みを完全解説

イリエダ
イリエダ
こんにちは、イルカの妖精イリエダよ。
今日は2進数の小数を10進数に戻す方法を解説するわ。

 

前回は「2進数の小数を10進数に戻す方法」を勉強してきたわね。

すると、

「2進数の小数ってどうやって10進数に戻すの?」

って思っちゃうわよね。

そんな疑問、今日は一気に解決するわよ。

 

2進数の小数を10進数に変換する方法

2進数の小数は、次のように計算するの。

$$
各桁 × 2^{-1}, 2^{-2}, 2^{-3}…
$$

つまり、小数点の右側は

  • 1桁目 → \(2^{-1}\)
  • 2桁目 → \(2^{-2}\)
  • 3桁目 → \(2^{-3}\)

という意味を持っているのよ。

 

2進数 小数 変換方法

 

 

例題①(基本)

まずは次の例題を一緒に解いてみましょう。

 

 

これは

$$
0.101_2 = 1×2^{-1} + 0×2^{-2} + 1×2^{-3}
$$

それぞれ計算すると

$$
= 0.5 + 0 + 0.125
$$

$$
= 0.625
$$

 

だから答えは

$$
0.625
$$

になるわ。

 

イリエダ
イリエダ
位置ごとに意味が決まっているのがポイントよ。

例題②(桁が多い場合)

お次はこの問題。

 

 

$$
0.1101_2 = 1×2^{-1} + 1×2^{-2} + 0×2^{-3} + 1×2^{-4}
$$

$$
= 0.5 + 0.25 + 0 + 0.0625
$$

$$
= 0.8125
$$

例題②(整数部分がある場合)

さっきより違って、整数部分があるパターンね。

 

 

こういう問題は、整数部分と小数部分にわけて考えるわ。

$$
10_2 = 2
$$

$$
0.101_2 = 0.625
$$

$$
合計 = 2 + 0.625 = 2.625
$$

よくあるミス

  • 指数を間違える($2^{-1}$から始める)
  • 整数部分と小数部分を混同する
  • 足し算を忘れる

特に小数はマイナスの指数になるのが重要よ。

まとめ

  • 2進数の小数は2のマイナス乗で表す
  • 各桁に対応する値を足し合わせる
  • 整数部分と分けて考えると楽

 

イリエダ
イリエダ
これで「10→2」と「2→10」両方できるようになったわね。
ここまで来れば、演算誤差も完全に理解できるわよ。

 

ぜひセットで覚えておいてね。

それじゃあ!

妖精

ここまで読んでくれてありがとう!おつかれさまでした。

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