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数学教えてください
10進法で表された2の2022乗を4進法で表すと、その桁数は何桁ですか?
回答
$2^{1} \space _{(10)} = 10_{(2)}$、$2^{2} \space _{(10)} = 100_{(2)}$、$2^{3} \space _{(10)} = 1000_{(2)}$、...なので、$2^{2022} \space _{(10)}$は2進法で$1000...000$(2023桁)です。
2進法から4進法に変換するときは例えば以下のように2桁づつ区切ってそれぞれの区画を変換するとできます。
$$
\begin{aligned}
1101101_{(2)} &= 1231_{(4)} \\
( 1 | 10 | 11 | 01 &\rightarrow 1 | 2 | 3 | 1 )
\end{aligned}
$$
なぜなら、例えば2進法の11の部分が4進法で3になるのは、$1 \times 2^3 + 1 \times 2^2 = (2 + 1) \times 2^2 = 3 \times 4^1$となるからです。
ちなみに2進法から8進法、16進法などに変換するときもそれぞれ3桁、4桁づつ区切る方法でできます。
従って、結局元の問題の答えは2023桁の半分(切り上げ)なので1012桁になります。