1.【知识介绍】进位制是人们为了记数和运算方便而约定的记数系统.约定逢十进一就是十进制,逢二进一就是二进制.也就是说,“逢几进一”就是几进制,几进制的基数就是几.我们常用的数是十进制数,如$4657=4×10^{3}+6×10^{2}+5×10^{1}+7×10^{0}$,要用10个数码(又叫数字):0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.在电子计算机中用的二进制,只要两个数码:0和1,如二进制中,$(110)_2=1×2^2+1×2^1+0×2^0$等于十进制的数6,$(10101)_2=1×2^4+0×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0$等于十进制的数21.
(注意:对于任何非零数a都有$a^0=1$,例如,$2^0=1$)
【解决问题】(1)二进制中的数$(101011)_2$等于十进制中的哪个数?
【应用拓展】我国古代《易经》一书中记载,远古时期,人们通过在绳子上打结来记录数量,即“结绳记数”.如图,一位妇女在从右到左依次排列的绳子上打结,满四进一,用来记录孩子自出生后的天数.
(2)图中“结绳记数”表示的四进制数是
(12302)₄
.
(3)求该妇女的孩子出生了多少天?(结果用十进制数表示)

解析:
【分析】
解答这道题的核心是读懂材料给出的不同进制转十进制的规则,按规则逐步计算即可:
1. 解决第(1)问时,参照题目给出的二进制转十进制的方法,将二进制数的每一位数字乘以2的对应次方(次方数从右往左,最低位为0,依次递增),再将所有结果相加。
2. 解决第(2)问时,明确“满四进一”是四进制,绳子从右到左对应四进制的低位到高位,依次读取每根绳子的结数,从高位到低位写出即可得到四进制数。
3. 解决第(3)问时,类比二进制转十进制的方法,将四进制数的每一位乘以4的对应次方,相加后得到对应的十进制天数。
【解析】
(1) 根据二进制转十进制的规则:
$\begin{aligned}(101011)_2&=1×2^5+0×2^4+1×2^3+0×2^2+1×2^1+1×2^0\\&=32+0+8+0+2+1\\&=43\end{aligned}$
(2) 从右到左数每根绳子的结数:最右侧绳子2个结(对应$4^0$位),往左第二根0个结(对应$4^1$位),第三根3个结(对应$4^2$位),第四根2个结(对应$4^3$位),最左侧绳子1个结(对应$4^4$位),按高位到低位写出四进制数为$(12302)_4$。
(3) 四进制转十进制,按规则计算:
$\begin{aligned}(12302)_4&=1×4^4+2×4^3+3×4^2+0×4^1+2×4^0\\&=1×256+2×64+3×16+0+2×1\\&=256+128+48+0+2\\&=434\end{aligned}$
【答案】
(1) 43;(2) $(12302)_4$;(3) 434天
【知识点】
进制转换,有理数乘方,新定义运算
【点评】
本题结合新定义材料和古代“结绳记数”的背景,考查对进位制规则的理解和应用能力,解题的关键是掌握不同进制转换为十进制的通用方法:将每一位数字与对应基数的幂次(幂次从右往左由0开始递增)相乘后求和,侧重考察阅读理解和知识迁移能力。
【难度系数】
0.7