
位取り記数法(または位値記数法)とは、数字の各記号が表す値が、その記号の見た目だけでなく、その位置にも依存するという記数法の特性です。各記号は特定の位置に配置され、固定基数のべき乗を表します。今日最も一般的に使用されている記数法であるヒンドゥー・アラビア数字体系は、 10進法の位取り記数法です。10個の数字はそれぞれ0から9までの数字を表す個別の記号であり、完全な数字においては、各記号の値は、その数字に10のべき乗を掛けた値となります。
ローマ数字などの初期の数字体系のほとんどは、基本的に加算原理に基づいています。つまり、各記号の種類は1つの固定値を表し、数字の値は個々の記号の値の合計です。たとえば、ローマ数字のCCXXVIIIは、 100を意味する記号Cが2つ、 10を意味する記号Xが2つ、5を意味する記号Vが1つ、1を意味する記号Iが3つあるため、全体として100 + 100 + 10 + 10 + 5 + 1 + 1 + 1 = 228という数を表します。これに対し、同等のヒンドゥー・アラビア数字228は、 2 × 100を表す記号2、2 × 10を表す別の記号2 、そして最後に8 × 1を表す記号8で構成されています。
バビロニアの60進法は、最初に開発された位取り記数法であり、その影響は今日でも、1時間を60分、円を360度とするなど、60に関連する時間や角度の計算方法に見られます。インカ帝国では、10進法で結ばれた結び目を用いて、数字やその他の値をキープと呼ばれる紐に記録していました。
二進数システム(基数2)は、電子回路に効率的に実装しやすいため、ほぼすべてのコンピュータや電子機器で使用されています。
負の基数、複素基数、または負の桁数を用いるシステムが説明されている。それらのほとんどは、負の数を表すためにマイナス記号を必要としない。
基数点(10進法における小数点)を用いることで、分数も表現できるようになり、任意の実数を任意の精度で表すことが可能になった。位取り記数法では、従来の記数法に比べて算術計算がはるかに容易になるため、西ヨーロッパで導入されると急速に普及した。

今日では、 10本の指で数えることから着想を得たと思われる10進法が広く普及している。過去には他の基数も使われており、現在でも使われているものもある。例えば、最初の位取り記数法とされるバビロニアの記数法は60進法であった。しかし、真のゼロは存在しなかった。当初は文脈から推測するしかなかったが、 紀元前700年頃までには、ゼロは数字の間に「スペース」や「句読点記号」(例えば2つの斜めのくさび形)で示されるようになった。[ 1 ]ゼロは単独で使われたり、数字の末尾に使われたりしなかったため、真のゼロではなく位取り記号であった。2と120(2×60)のような数字は、大きい方の数字には末尾の位取り記号がなかったため、同じように見えた。文脈によってのみ区別できた。
博学者アルキメデス(紀元前287年頃~212年頃)は、著書『砂計算』の中で10の8乗に基づく十進位取り記数法を発明しました。[ 2 ] 19世紀のドイツの数学者カール・ガウスは、アルキメデスが現代の十進法に似たものに飛躍していれば、科学はどれほど進歩しただろうかと嘆きました。[ 3 ]ヘレニズム時代とローマ時代の天文学者は、バビロニアのモデルに基づく60進法を使用していました(ギリシャ数字§ゼロを参照)。
位取り記数法が標準となる前は、ローマ数字や中国数字のような単純な加算システム(符号値記数法)が使用されており、過去の会計士は位取り記数法が導入されるまでそろばんや石のカウンターを使って計算を行っていた。[ 4 ]

数棒やそろばんの多くは、位取り記数法で数を表すために用いられてきました。数棒やそろばんを使って算術演算を行う場合、計算の開始値、中間値、最終値を各桁または各行に単純な加算方式で書き込むことができました。この方法は(位取り記数法のように)表を暗記する必要がなく、実用的な結果を迅速に得ることができました。
現存する最古の位取り記数法は、少なくとも8世紀初頭から使用されていた中国の棒数字か、あるいは7世紀に位取り記数法が用いられていた可能性を示すクメール数字のいずれかである。クメール数字やその他のインド数字は、紀元前3世紀頃のブラーフミー数字に由来するが、当時、これらの記号は位取り記数法としては使用されていなかった。中世インド数字は位取り記数法であり、10世紀から記録されている派生アラビア数字も同様である。
フランス革命(1789~1799年)後、新しいフランス政府は十進法の拡大を推進した。[ 5 ]十進法を推進する取り組みの中には、十進法時間や十進法暦など、成功しなかったものもあった。しかし、通貨の十進法化や度量衡のメートル法化など、フランスの十進法推進の取り組みは、フランス国外に広く広がり、ほぼ全世界に及んだ。
小数部分は紀元前1世紀に中国で棒計算の形で初めて開発され使用され、その後世界中に広まった。[ 6 ] [ 7 ] J. レナート・ベルグレンは、 10世紀半ばにダマスカスで数学者アブル・ハサン・アル・ウクリディシが位取り小数を使用していたと指摘している。 [ 8 ]ユダヤ人数学者イマヌエル・ボンフィルスは1350年頃に小数を使用したが、それを表す記号は開発しなかった。[ 9 ]ペルシャの数学者ジャムシード・アル・カーシーも同様に15世紀にその使用を採用した。[ 8 ]アル・フワーリズミーは9世紀初頭にイスラム諸国に分数を導入した。彼の分数の表現は孫子算経の伝統的な中国の数学的分数に似ていた。[ 10 ]分子が上、分母が下にあり、横棒がないこの形式の分数は、10 世紀のアブル・ハサン・アル・ウクリディシと 15 世紀のジャムシード・アル・カーシーの著作「算術の鍵」でも使用されました。[ 10 ] [ 11 ]
1未満の数を小数で表す方法、すなわち分数表記の採用は、しばしばシモン・ステヴィンの教科書『De Thiende』に帰せられるが[ 12 ]、ステヴィンとEJダイクスターハイスはともに、レギオモンタヌスがヨーロッパにおける一般的な小数の採用に貢献したと指摘している[ 13 ]:17、18
ヨーロッパの数学者たちは、ヒンドゥー教徒からアラブ人を経由して整数の位取りの概念を受け継いだ際、この概念を分数にまで拡張することを怠った。数世紀にわたり、彼らは通常の分数と六十進法 のみを用いるにとどまった。この中途半端な姿勢は完全には克服されず、現在でも六十進法は三角法、天文学、そして時間の測定の基礎となっている。
数学者たちは、 半径Rを10nの形の長さの単位の数に等しくし、 nを非常に大きな整数値と仮定することで分数を避けようとした。そうすることで、発生するすべての量を十分な精度で整数で表すことができる。
この方法を最初に適用したのは、ドイツの天文学者レギオモンタヌスであった。レギオモンタヌスは、角度線分をR /10 n という単位で表した点で、十進位取り記数法の先駆者と言えるだろう。
ダイクスターハイスの評価によれば、「デ・ティエンデの著作の出版後、十進位取り記数法の完全な体系を確立するにはわずかな進歩しか必要とされず、このステップは多くの著述家によって速やかに実行された…ステヴィンに次いで、この発展において最も重要な人物はレギオモンタヌスであった」。ダイクスターハイスは、ステヴィンが「レギオモンタヌスの先行的貢献を全面的に評価し、このドイツの天文学者の三角関数表には実際には『十進法の数』の理論全体が含まれていると述べている」と指摘している。[ 13 ]: 19
数学の記数法において、基数rは通常、位取り記数法が数値を表すために使用する、ゼロを含む固有の桁数です。負の基数などの場合、基数は絶対値になります。基数bの。たとえば、10 進数では、0 から 9 までの 10 個の数字を使用するため、基数 (および基数) は 10 です。ある数が 9 に達すると、次の数は別の記号ではなく、「1」の後に「0」が続きます。2 進数では、1 に達した後、「2」や他の記号ではなく、直接「10」にジャンプし、「11」と「100」が続きます。基数は 2 です。
位取り記数法における最上位の記号は、通常、その記数法の基数の値より1小さい値を持つ。標準的な位取り記数法は、使用する基数のみが互いに異なる。
基数は 1 より大きい整数です。基数が 0 の場合は数字がなく、基数が 1 の場合は 0 の数字しか存在しないためです。負の基数はめったに使用されません。固有の数字で構成され、数字には多くの異なる表現方法が存在する可能性がある。
基数が有限であることが重要であり、それによって桁数が非常に少なくなることが導かれる。そうでなければ、数字の長さは必ずしも対数的に比例するとは限らない。
(全単射記数法を含む、一部の非標準的な位取り記数法では、基数または許容される桁の定義が上記と異なる場合があります。)
標準的な10進数表記では、 10個の10進数[ 14 ]と、
標準的な16進数では、16個の16進数数字(0~9とA~F) [ 15 ]と数字があります。
ここで、Bは11という数字を単一の記号で表す。
一般的に、b を基数とすると、 b 個の数字があります。そしてその数
もっている ご了承くださいこれは数字の並びを表し、乗算を表しません。
数学表記で基数を記述する場合、一般的に文字bがこの概念の記号として使用されるので、2 進数システムではb は2 に等しくなります。基数を表すもう 1 つの一般的な方法は、表される数値の後に10 進数の添え字として書くことです (この表記法はこの記事で使用されています)。1111011 2は、数値 1111011 が 2 進数であり、123 10 ( 10 進数表記)、173 8 ( 8 進数)、7B 16 ( 16 進数) に等しいことを意味します。書籍や記事では、最初に数値基数の略語を使用する場合、基数は後から印刷されません。2 進数の 1111011 は 1111011 2と同じであると想定されます。
基数bは「基数b 」という表現でも表すことができます。したがって、2進数は「基数2」、8進数は「基数8」、10進数は「基数10」などとなります。
与えられた基数bに対して、数字の集合 {0, 1, ..., b −2, b −1} は標準数字集合と呼ばれます。したがって、2 進数は {0, 1} の数字を持ち、10 進数は{0, 1, 2, ..., 8, 9} の数字を持ちます。以下同様です。したがって、次の表記は誤りです: 52 2、2 2、1A 9。(いずれの場合も、1 つ以上の数字が、与えられた基数で許容される数字の集合に含まれていません。)
位取り記数法は、基数のべき乗を用いて計算を行います。桁の値は、その桁の値にその位の値を掛けたものです。位の値は、基数のn乗です。ここで、nは、与えられた桁と小数点の間にある他の桁の数です。与えられた桁が小数点の左側にある場合(つまり、その値が整数の場合)、nは正またはゼロになります。桁が小数点の右側にある場合(つまり、その値が小数の場合)、nは負になります。
使用例として、465という数をその基数b(最大の桁が6なので、少なくとも基数7でなければならない)で表すと次のようになります。
465という数字を10進数で表すと、次のようになります。
しかし、もしその数が7進数であれば、次のようになる。
10 b = b は任意の基数bに対して成り立ちます。なぜなら 10 b = 1× b 1 + 0× b 0だからです。例えば、10 2 = 2、10 3 = 3、10 16 = 16 10となります。最後の「16」は基数 10 であることを示しています。1 桁の数字の場合、基数は関係ありません。
この概念は図を用いて説明できます。1つのオブジェクトは1つの単位を表します。オブジェクトの数が基数b以上になると、 b個のオブジェクトからなるオブジェクトのグループが作成されます。これらのグループの数がbを超えると、 b個のオブジェクトからなるb個のグループのオブジェクトからなるグループが作成されます。以下同様です。したがって、異なる基数では同じ数でも異なる値になります。
5進数で241: 5人ずつのグループが2つ2 (25) 5人ずつのグループが4つ 1人ずつのグループが1つ うわー、うわー うわー、うわー、うわー、うわー うわー、うわー + + o うわー、うわー、うわー、うわー うわー、うわー
8進数で241: 8人ずつのグループが2つ2 (64) 8人ずつのグループが4つ 1人ずつのグループが1つ うわああああああああ うわああああああああ おおおおおおおおおおおおおおお oooooooo oooooooo + + o うわああああああああ おおおおおおおおおおおおおおお うわああああああああ うわああああああああ
表記法は、先頭にマイナス記号を付けることでさらに拡張できます。これにより、負の数を表現できます。与えられた基数に対して、すべての表現は必ず1つの実数に対応し、すべての実数は少なくとも1つの表現を持ちます。有理数の表現とは、有限であるか、バー記号を使用するか、または無限に繰り返される数字のサイクルで終わる表現のことです。
数字とは位取り記数法に用いられる記号であり、数とは位取り記数法を用いて数を表すために用いられる1つ以上の数字から構成されるものです。今日最も一般的に用いられる数字は、 10進数の「0」、「1」、「2」、「3」、「4」、「5」、「6」、「7」、「8」、「9」です。数字と数の違いは、基数という概念において最も顕著に現れます。
複数の桁を持つゼロ以外の数字は、異なる基数では異なる数字を意味しますが、一般的には、桁は同じ意味になります。[ 16 ]例えば、基数8の数字23 8は、「2」と「3」の2つの数字と、基数(添え字)「8」を含みます。基数10に変換すると、23 8は19 10と等価になります。つまり、23 8 = 19 10です。ここでの表記では、数字23 8の添え字「 8 」は数字の一部ですが、常にそうとは限りません。
数字「23」の基数が曖昧であると想像してみてください。そうすると、「23」は4進数からそれ以上のどの基数にもなり得ます。4進数では、「23」は11 10、つまり23 4 = 11 10を意味します。60進数では、「23」は123 10、つまり23 60 = 123 10を意味します。この場合、数字「23」は10進数の集合{11, 13, 15, 17, 19, 21, 23 , ..., 121, 123}に対応し、数字の「2」と「3」は常に元の意味を保持します。「2」は「2つ」、「3」は「3つ」を意味します。
特定の用途において、固定桁数の数字でより大きな数を表す必要がある場合、桁数の多い上位の基数を使用できます。3桁の10進数では、最大999までしか表現できません。しかし、例えば数字「A」を追加して基数を11に増やすと、同じ3桁で最大「AAA」まで増やすことができ、1330という大きな数を表すことができます。基数をさらに増やして「B」を11に割り当てるなど、同様に続けることができます(ただし、数字-桁-数字の階層構造では、数字と桁の間に暗号化が存在する可能性もあります)。基数60の3桁の数字「ZZZ」は、215 999。英数字の全コレクションを使用すれば、最終的には62進数体系を実現できますが、数字の「1」と「0」との混同を減らすために、大文字の「I」と大文字の「O」の2桁を削除します。 [ 17 ] 62個の標準英数字のうち60個を使用する60進数体系、つまり六十進数体系が残ります。(ただし、下記の六十進数体系を参照してください。)一般に、で表現できる可能な値の数は、基数での桁数は。
コンピュータサイエンスで一般的に使用される数字体系は、2進数(基数2)、8進数(基数8)、16進数(基数16)です。2進数では、数字は「0」と「1」のみです。8進数では、0~7の8つの数字が使用されます。16進数は0~9、A~Fで、10の数字は通常の意味を持ち、アルファベットは10~15の値に対応し、合計16の数字が使用されます。数字の「10」は、2進数では「2」、8進数では「8」、16進数では「16」となります。
この表記法は、底bの負の指数にも拡張できます。その際、非負の指数を持つ位置と負の指数を持つ位置を区切るために、いわゆる基数小数点 (主に ».«) が使用されます。
整数でない数は、小数点より後の桁を使用します。小数点より後ろ(つまり一の位より後)の桁ごとに、b nの指数n は1 ずつ減少し、指数は 0 に近づきます。たとえば、2.35 は次のようになります。
基数と桁のすべてが非負である場合、負の数を表現することはできません。この問題を解決するために、数字体系にマイナス記号(ここでは −)が追加されます。通常の表記では、非負の数を表す数字列の先頭にマイナス記号が付けられます。
ベースへの変換基数で表された整数nのユークリッド分割の連続によって実行できます。基数の右端の数字nを で割った余り右から2番目の数字は、商をで割った余りです。など。一番左の桁は最後の商です。一般に、右からk番目の桁は、で割った余りです。( k -1)番目の商の。
例:A10Bの16進数を10進数に変換する(41227):
0xA10B/10 = Q: 0x101A、R: 7 (一の位) 0x101A/10 = Q: 0x19C、R: 2 (十の位) 0x19C/10 = Q: 0x29、R: 2 (百の位) 0x29/10 = Q: 0x4、R: 1 ... 4
より大きな基数に変換する場合(例えば、2進数から10進数へ)、余りは1桁の数字として、例えば、0b11111001(2進数)を249(10進数)に変換する場合:
0b11111001/10 = 問: 0b11000、答: 0b1001 (0b1001 は一の位を表す「9」です) 0b11000/10 = Q: 0b10、R: 0b100 (0b100 = 10の位を表す「4」) 0b10/10 = Q: 0b0、R: 0b10 (0b10 = 百の位を表す「2」)
小数部分については、基数小数点以下の桁(分子)を取り出し、それを変換先の基数における分母で割ることで変換できます。ただし、簡約された分数の分母が、変換先の基数の素因数以外の素因数を持つ場合、桁が終わらなくなる可能性があるため、近似が必要になる場合があります。例えば、10進数の0.1(1/10)は2進数では0b1/0b1010となり、これを2進数で割ると、結果は0b0.0 0011となります(10の素因数の1つが5であるため)。より一般的な分数と基数については、正の基数のアルゴリズムを参照してください。
あるいは、ホーナー法は、繰り返し乗算を使用して基数変換に使用でき、繰り返し除算と同じ計算複雑度を持ちます。[ 18 ]位置表記の数値は、各桁が係数である多項式と考えることができます。係数は1桁より大きい場合があるので、基数を変換する効率的な方法は、各桁を変換してから、ホーナー法を使用して目的の基数内で多項式を評価することです。各桁の変換は単純なルックアップテーブルであり、高価な除算や剰余演算は不要です。また、xによる乗算は右シフトになります。ただし、1桁または疎な桁の繰り返し二乗など、他の多項式評価アルゴリズムも機能します。例:
0xA10Bを41227に変換します A10B = (10*16^3) + (1*16^2) + (0*16^1) + (11*16^0)
ルックアップテーブル: 0x0 = 0 0x1 = 1 ... 0x9 = 9 0xA = 10 0xB = 11 0xC = 12 0xD = 13 0xE = 14 0xF = 15 したがって、0xA10Bの10進数の各桁は10、1、0、11です。
数字をこのように並べます。最上位桁(10)は「削除」されます。 10 1 0 11 <- 0xA10B の数字
--------------- 10 次に、ソース基数(16)の分母の数を掛け、その積をソース値の次の桁の下に配置し、その後加算します。 10 1 0 11 160 --------------- 10 161
最後の加算が完了するまで、これを繰り返します。 10 1 0 11 160 2576 41216 --------------- 10 161 2576 41227
そしてそれは10進数で41227です。
0b11111001を249に変換します ルックアップテーブル: 0b0 = 0 0b1 = 1
結果: 1 1 1 1 1 0 0 1 <- 0b11111001 の数字 2 6 14 30 62 124 248 ------------------------- 1 3 7 15 31 62 124 249
有限表現を持つ数は半環を形成する
より具体的に言うと、は の因数分解です素数へ指数付き[ 19 ]空でない分母の集合で 我々は持っています
どこは、そしていわゆるローカライズに関して。
要素の分母最小項に還元すると、素因数のみが含まれる.すべての終止分数を基数とするこの環有理数の分野では密集している通常の(アルキメデス)計量に対するその完成は、すなわち実数だから、もしそれから混同してはならないプライムの離散評価リングこれは、と。
もし分ける、 我々は持っています
非整数の表現は、小数点を超えて無限に続く数字列を表現できるように拡張できます。例えば、1.121121111211112 ... は、3 進数で表すと次の無限級数 の和になります。
完全な無限の数字列を明示的に記述することはできないため、末尾の省略記号(…)は省略された数字を示し、それらは何らかのパターンに従う場合もあれば従わない場合もある。一般的なパターンの 1 つは、有限の数字列が無限に繰り返される場合である。これは、繰り返されるブロックに横線を引くことによって示される。 [ 20 ]
これは循環小数表記です(ただし、普遍的に受け入れられている表記法や表現は存在しません)。10進数では、循環小数または反復小数と呼ばれます。
無理数は、すべての整数基数において無限非循環表現を持ちます。有理数が有限表現を持つか、無限循環表現を必要とするかは、基数によって異なります。例えば、3分の1は次のように表すことができます。
gcd ( p , q )=1となる整数pとqについて、分数p / qが基数bで有限表現を持つのは、qの各素因数がbの素因数でもある場合のみである。
与えられた基数に対して、有限桁数で表現できる数(バー表記を用いない数)は、1つまたは2つの無限表現を含め、複数の表現方法を持つ。
(実)無理数は、すべての整数基数において無限非循環表現を持つ。[ 21 ]
例としては、解けないn乗根などがある。
とy ∉ Qは代数的数、または次のような数と呼ばれます。
これらは超越数である。超越数の数は数えきれないほど多く、有限個の記号でそれらを書き表す唯一の方法は、それらに記号、または有限個の記号の列を与えることである。
10進法(基数10)のヒンドゥー・アラビア数字体系では、右から順に各桁が10のべき乗を表します。最初の桁は10⁰(1)、2番目の桁は10¹ ( 10 )、 3番目の桁は10²(10×10または100)、4番目の桁は10³( 10 ×10×10または1000)などとなります。
小数値は区切り文字で示され、その位置は異なる場合があります。通常、この区切り文字はピリオドまたはコンマです。区切り文字の右側の数字は、 10の負のべき乗または指数で乗算されます。区切り文字の右側の最初の位置は10⁻¹(0.1)、2番目の位置は10⁻² (0.01)を示し、以降も同様です。
例えば、10進数表記における2674は次のようになります。
または
六十進法、または60進法は、バビロニア数字やその他のメソポタミアの数字体系の整数部分と小数部分に使用され、ヘレニズム時代の天文学者は小数部分のみにギリシャ数字を使用し、現在でも時間や角度を表すのに使用されていますが、分と秒に限って使用されています。ただし、これらの使用法すべてが位置関係に基づくものではありませんでした。
現代の時刻表記では、各位置をコロンまたはプライム記号で区切ります。たとえば、時刻は 10:25:59 (10 時間 25 分 59 秒) のようになります。角度も同様の表記法を使用します。たとえば、角度は10° 25 ′ 59 ″ (10度25分59秒) のようになります。どちらの場合も、分と秒のみが 60 進法表記を使用します。角度は 59 より大きい値になることもあります (円を 1 周すると 360°、2 周すると 720° など)。また、時刻と角度の両方で秒の小数部分を使用します。これは、より細かい増分に3 分の1、4 分の1 などを使用していたヘレニズム時代およびルネサンス時代の天文学者が使用していた数値とは対照的です。私たちが10° 25 ′ 59.392 ″と書くところを、彼らは10° 25 ′ 59 ′′ 23 ′′′ 31 ′′′′ 12 ′′′′′または10° 25i 59ii 23iii 31iv 12vと書いたでしょう。
大文字と小文字のアルファベットを組み合わせた数字セットを使用すると、60進数を短く表記できます。たとえば、10:25:59 は「ARz」になります (I と O は省略しますが、i と o は省略しません)。これは URL などで使用するのに便利ですが、人間にとってはあまり理解しやすいものではありません。
1930年代に、オットー・ノイゲバウアーは、バビロニアとヘレニズムの数に、各桁に0から59までの現代の十進表記を代入し、整数部分と小数部分をセミコロン(;)で区切り、各桁内の桁をコンマ(,)で区切る現代的な表記システムを導入しました。[ 22 ]例えば、バビロニアとヘレニズムの天文学者が使用し、現在もヘブライ暦で使用されている朔望月の平均は29;31,50,8,20日であり、上記の例で使用されている角度は10;25,59,23,31,12度と表記されます。
コンピューティングでは、2進数(基数2)、8進数(基数8)、16進数(基数16)が最も一般的に使用されます。コンピュータは、最も基本的なレベルでは、従来の0と1のシーケンスのみを扱うため、この意味では2のべき乗を扱う方が容易です。16進数は2進数の「略記法」として使用され、4つの2進数(ビット)ごとに1つの16進数に対応します。16進数では、9の次の6つの数字はA、B、C、D、E、F(場合によってはa、b、c、d、e、f)で表されます。
8進数表記は、2進数を表す別の方法として用いられます。この場合、基数は8であるため、0、1、2、3、4、5、6、7の7桁のみが使用されます。2進数から8進数に変換する際、3ビットごとに1つの8進数桁が対応します。
バイナリからテキストへのエンコード、任意精度演算の実装、その他のアプリケーションには、16進数、10進数、8進数、その他さまざまな基数が使用されてきました。
基数とその応用例の一覧については、「数体系の一覧」を参照してください。
12進法(十二進法またはダズン法)は、乗算と除算が10進法よりも簡単で、加算と減算も同様に簡単なため、広く普及しています。12は多くの約数を持つため、便利な基数です。1、2、3、4、6の最小公倍数です。英語には今でも「dozen」を表す特別な単語があり、10の2乗を表す単語「hundred」に倣って、商業では12の2乗を表す単語「gross 」が生まれました。標準的な12時間制の時計と、英語の単位で12がよく使われることは、この基数の有用性を強調しています。さらに、10進法への変換以前の旧英国通貨ポンドスターリング(GBP)は、部分的に12進法を使用していました。1シリング(s)は12ペンス(d)、1ポンド(£)は20シリングだったので、1ポンドは240ペンスでした。そのため、LSD、より正確には£sdという用語が使われています。
マヤ文明をはじめとするコロンブス以前のメソアメリカの文明は20進法(20進法)を使用しており、北米のいくつかの部族(南カリフォルニアの2つの部族を含む)も同様であった。20進法の計数体系の証拠は、中央アフリカおよび西アフリカの言語にも見られる。
フランス語にもガリアの20進法の名残が見られ、60から99までの数字の名称にその名残が表れています。例えば、65はsoixante-cinq(文字通り「60と5」)、75はsoixante-quinze(文字通り「60と15」)です。さらに、80から99までの数字は、10の位の数字が20の倍数で表されます。例えば、82はquatre-vingt-deux(文字通り「20が4つと2」)、92はquatre-vingt-douze(文字通り「20が4つと12」)です。古フランス語では、40は20を2つ、60は20を3つと表され、53は20を2つと13と表された。
英語でも、同じ20進法は「 scores 」という表現に見られます。これは主に歴史的な表現ですが、時折口語的にも使われます。欽定訳聖書の詩篇90篇10節は、「わたしたちの年月は70年。もし力によって80年になるとしても、その力は労苦と悲しみである」で始まります。ゲティスバーグ演説は「87年前」で始まります。
アイルランド語も過去には基数 20 を使用しており、20 はfichid、40 dhá fhichid、60 trí fhichid、および 80 ceithre fhichidでした。このシステムの名残は、40 を表す現代語「daoichead」に見られるかもしれません。
ウェールズ語では、特に人の年齢、日付、日常会話などで、 20進法が引き続き用いられています。15も重要な数字で、16~19は「15分の1」、「15分の2」などと表現されます。18は通常「9が2つ」となります。10進法も一般的に用いられています。
イヌイット語は20進法を使用します。アラスカ州カクトヴィクの学生たちは1994年に20進法を発明しました[ 23 ]
ニュージーランドのマオリ語にも、20進法の根底にある証拠が見られます。例えば、戦士集団を指す「Te Hokowhitu a Tu」 (文字通り「Tuの7つの20」)や、偉大な戦士を指す「Tama-hokotahi」(「20に等しい1人の男」)といった表現が挙げられます。
二進法は 、紀元前3000年から紀元前2050年のエジプト古王国時代に使用されていました 。これは、1より小さい有理数を1/2 + 1/4 + 1/8 + 1/16 + 1/32 + 1/64に丸め、1/64の項を捨てることで、筆記体で表されていました(このシステムはホルスの目と呼ばれていました)。
オーストラリアのアボリジニ言語の多くは、二進数または二進数に似た数え方システムを採用しています。たとえば、Kala Lagaw Yaでは、1 から 6 までの数字はurapon、ukasar、ukasar-urapon、ukasar-ukasar、ukasar-ukasar-urapon、ukasar-ukasar-ukasarです。
北米および中央アメリカの先住民は、四方位を表すために4進法(四元数)を用いていた。メソアメリカの人々は、それに加えて5進法をもう一つ加えることで、修正された20進法を作り出した。
5進法(五進法)は、多くの文化圏で数を数えるために用いられてきました。これは、人間の手の指の数に基づいています。また、10進法、20進法、60進法などの他の基数の下位基数とみなすこともできます。
北カリフォルニアのユキ族は、指の間のスペースを1から8までの数字に対応させて数える8進法(8進数)を考案した。 [ 24 ]また、青銅器時代のインド・ヨーロッパ祖語話者(ほとんどのヨーロッパ語とインド語の祖先)が8進法(または8までしか数えられないシステム)を10進法に置き換えたことを示唆する言語学的証拠もある。その証拠として、9を表す単語newmは、「新しい」を意味する単語newo-に由来すると考えられており、9という数字が最近発明され、「新しい数字」と呼ばれていたことを示唆している。[ 25 ]
多くの古代の数体系は、5を基本基数として使用しており、これはほぼ間違いなく人の手の指の数に由来しています。これらの体系には、10や20といった二次基数がしばしば追加されます。アフリカの言語の中には、5を表す単語が「手」や「拳」と同じであるものもあります(ギニアビサウのディオラ語、中央アフリカのバンダ語)。5の組み合わせに1、2、3、または4を加えて、二次基数に達するまで数え続けます。20の場合、この単語はしばしば「完全な人間」を意味します。この体系は52進法と呼ばれ、スーダン地域の多くの言語に見られます。
基数が固定されておらず正でない場合や、数字記号セットが負の値を表す場合などには、興味深い特性が存在します。他にも多くのバリエーションがあります。これらのシステムは、コンピュータ科学者にとって実用的にも理論的にも価値があります。
バランスのとれた三進法[ 26 ]は基数が 3 ですが、桁のセットは{0,1,2} ではなく{ 1 ,0,1}です。「 1」は −1 と同等の値を持ちます。数の否定は、1 を入れ替えることで簡単に形成できます。このシステムは、未知の重量を決定するために既知のカウンターウェイトの最小セットを見つける必要があるバランスの問題を解決するために使用できます。1、3、9、...、3 nの既知の単位のウェイトを使用して、1 + 3 + ... + 3 n単位までの任意の未知の重量を決定できます。ウェイトは、天秤のどちら側にも使用することも、まったく使用しないこともできます。未知の重量がある天秤皿で使用されるウェイトは1で指定され、空の皿で使用される場合は 1 で指定され、使用しない場合は 0 で指定されます。未知の重さW を、一方の皿に3 (3 1 )、もう一方の皿に 1 と 27 (3 0と 3 3 ) を乗せて釣り合わせた場合、その重さを小数で表すと 25 または釣り合わせた 3 進数で10 1 1 となります。
階乗数体系は、可変基数を使用し、位取りとして階乗を与えます。これは、中国剰余定理や剰余数体系の列挙と関連しています。この体系は、順列を効果的に列挙します。この体系の派生として、ハノイの塔パズルの構成を計数システムとして使用するものがあります。塔の構成は、その構成が発生するステップの10進数と1対1で対応させることができ、その逆も可能です。
各位置自体が位置を表す必要はありません。バビロニアの六十進法は位置を表していましたが、各位置には一と十を表す 2 種類のくさび形のグループがありました (一を表す狭い垂直のくさび | と十を表す左向きの開いたくさび ⟨) - 位置ごとに最大 5+9=14 個のシンボル (つまり、5 つの十 ⟨⟨⟨⟨⟨ と 9 つの一 ||||||||| が、最大 3 段のシンボルを含む 1 つまたは 2 つの近くの正方形にグループ化されるか、位置がない場合はプレースホルダー (⑊) を使用)。[ 27 ]ヘレニズム天文学者は、各位置に 1 つまたは 2 つのギリシャ文字のアルファベット数字を使用しました (10~50 を表す 5 つの文字から 1 つ選択、および/または 1~9 を表す 9 つの文字から 1 つ選択、またはゼロ記号)。[ 28 ]
例:
関連トピック:
他の:
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