Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Python: Решение задач
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.86/7: Рейтинг темы: голосов - 7, средняя оценка - 4.86
0 / 0 / 0
Регистрация: 31.10.2022
Сообщений: 30

Метод быстрого вычисления натуральной степени п вещественного числа

31.10.2022, 22:06. Показов 1802. Ответов 3

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Известно, что во многих языках программирования нет операции возведения в степень, и поэтому такой алгоритм программисту надо писать самостоятельно. Операция возведения в степень реализуется через операции умножения. С ростом показателя степени растёт количество операций умножения, которые выполняются достаточно долго. Следовательно, актуален вопрос о создании эффективного алгоритма возведения в степень.

Рассмотрим метод быстрого вычисления натуральной степени п вещественного числа х, описанный в Древней Индии ещё до нашей эры.

1. Запишем n в двоичной системе счисления.

2. Заменим в этой записи каждую единицу парой букв КХ, а каждый ноль — буквой К.

3. Вычеркнем крайнюю левую пару КХ.

4. Полученная строка, читаемая слева направо, даёт правило быстрого вычисления хn, если букву К рассматривать как операцию возведения результата в квадрат, а букву X — как операцию умножения результата на х. Вначале результат равен х.

Воспользуемся этим алгоритмом для того, чтобы возвести х в степень n = 100.

1. 100 = 11001002.
2. Строим последовательность: КХКХКККХКК.
3. Вычёркиваем крайнюю левую пару КХ: КХКККХКК.
4. Вычисляем искомое значение:
К: возвести х в квадрат (х2);
X: умножить результат на х (x3);
К: возвести результат в квадрат (х6);
К: возвести результат в квадрат (х12);
К: возвести результат в квадрат (х24);
X: умножить результат на х (х25);
К: возвести результат в квадрат (х50);
К: возвести результат в квадрат (х100).

Мы вычислили сотую степень числа х за 8 умножений. Это значительно эффективнее «прямолинейного» алгоритма возведения в степень, требующего 99 операций умножения.
Я не особо понимаю, как это реализовать. Сразу говорю спасибо.

Добавлено через 1 час 58 минут
Если вы знаете как это сделать, пожалуйста, можете мне помочь.
0
Лучшие ответы (1)
Programming
Эксперт
39485 / 9562 / 3019
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 41,671
Блог
31.10.2022, 22:06
Ответы с готовыми решениями:

Вычисление натуральной степени вещественного числа за наименьшее число операций
6. Разработайте программу вычисления an натуральной степени n вещественного числа a за наименьшее число операций

Описать функцию вычисления натуральной степени действительного числа. Составить программу вычисления функции arctg(x)
Описать функцию вычисления натуральной степени действительного числа. Составить программу вычисления значения функции arctg(x) для...

Написать функцию вычисления произвольной натуральной степени натурального числа.
Написать функцию вычисления произвольной натуральной степени натурального числа. Использовать её в программе, выводящей на экран все...

3
Эксперт Python
 Аватар для Red white socks
4523 / 1899 / 336
Регистрация: 18.01.2021
Сообщений: 3,489
31.10.2022, 22:23
Лучший ответ Сообщение было отмечено papa78191 как решение

Решение

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
n = 100
x = 2
bin_n = bin(n)[3:]
kx_str = bin_n.replace('0', 'k')
kx_str = kx_str.replace('1', 'kx')
res = x
for s in kx_str:
    if s == 'k':
        res *= res
    else:
        res *= x
        
print(res)
print(x**n)
 
# 1267650600228229401496703205376
# 1267650600228229401496703205376
3
0 / 0 / 0
Регистрация: 31.10.2022
Сообщений: 30
31.10.2022, 22:29  [ТС]
Спасибо большое
0
Эксперт Python
 Аватар для Red white socks
4523 / 1899 / 336
Регистрация: 18.01.2021
Сообщений: 3,489
31.10.2022, 23:03
papa78191, пожалуйста)
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
inter-admin
Эксперт
29715 / 6470 / 2152
Регистрация: 06.03.2009
Сообщений: 28,500
Блог
31.10.2022, 23:03
Помогаю со студенческими работами здесь

Написать рекурсивную функцию для вычисления натуральной степени заданного целого числа
Рекурсия. Помогите исправить программу: Напишите рекурсивную функцию для вычисления натуральной степени заданного целого числа. ...

Функция вычисления корня n-й степени из вещественного числа
Общее задание. 1) До основной функции main() поместить прототип своей функции: заголовок с комментарием. 2) После основной функции...

Написать рекурсивную функцию вычисления степени n вещественного числа a (n – натуральное число)
Задание: Написать рекурсивную функцию вычисления степени n вещественного числа a (n – натуральное число).

Вычисление натуральной степени числа 3
Можете помочь? Задание: Напишите программу для вычисления натуральной степени числа 3. Показатель степени задается пользователем.

Нахождение натуральной степени числа
Написать алгоритм нахождения натуральной степени числа: a=5, n=7. Помогите сделать в асссемблере


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
4
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
Уведомление о неверно выбранном значении справочника
Maks 06.04.2026
Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "НарядПутевка", разработанного в конфигурации КА2. Задача: уведомлять пользователя, если в документе выбран неверный склад. . .
Установка Qt Creator для C и C++: ставим среду, CMake и MinGW без фреймворка Qt
8Observer8 05.04.2026
Среду разработки Qt Creator можно установить без фреймворка Qt. Есть отдельный репозиторий для этой среды: https:/ / github. com/ qt-creator/ qt-creator, где можно скачать установщик, на вкладке Releases:. . .
AkelPad-скрипты, структуры, и немного лирики..
testuser2 05.04.2026
Такая программа, как AkelPad существует уже давно, и также давно существуют скрипты под нее. Тем не менее, прога живет, периодически что-то не спеша дополняется, улучшается. Что меня в первую очередь. . .
Отображение реквизитов в документе по условию и контроль их заполнения
Maks 04.04.2026
Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "ПланированиеСпецтехники", разработанного в конфигурации КА2. Данный документ берёт данные из другого нетипового документа. . .
Фото всей Земли с борта корабля Orion миссии Artemis II
kumehtar 04.04.2026
Это первое подобное фото сделанное человеком за 50 лет. Снимок называют новым вариантом легендарной фотографии «The Blue Marble» 1972 года, сделанной с борта корабля «Аполлон-17». Новое фото. . .
Вывод диалогового окна перед закрытием, если документ не проведён
Maks 04.04.2026
Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "СписаниеМатериалов", разработанного в конфигурации КА2. Задача: реализовать программный контроль на предмет проведения документа. . .
Программный контроль заполнения реквизитов табличной части документа
Maks 02.04.2026
Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "СписаниеМатериалов", разработанного в конфигурации КА2. Задача: 1. Реализовать контроль заполнения реквизита. . .
wmic не является внутренней или внешней командой
Maks 02.04.2026
Решение: DISM / Online / Add-Capability / CapabilityName:WMIC~~~~ Отсюда: https:/ / winitpro. ru/ index. php/ 2025/ 02/ 14/ komanda-wmic-ne-naydena/
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru