domingo, 10 de noviembre de 2013

Sistema Romano

El sistema de numeración romana es un sistema de numeración no posicional que se desarrolló en la Antigua Roma y se utilizó en todo el Imperio romano. Este sistema emplea algunas letras mayúsculas como símbolos para representar ciertos números, la mayor parte de números se escriben como combinaciones de letras. El sistema de números romanos carece del 0 (cero), por lo que lo convierte en un sistema muy complicado para realizar multiplicaciones o divisiones.  Los romanos escribían números combinando las letras, siguiendo estas reglas:
  • Como regla general, los símbolos se escriben y leen de izquierda a derecha, de mayor a menor valor.
  • Regla de la suma: Una letra escrita a la derecha de otra de igual valor o mayor, le suma a esta su valor. Ejemplo: LX = 50 + 10 = 60
  • Regla de la resta: Las letras I, X y C escritas a la izquierda de cada una de las dos letras de mayor valor que le siguen, le restan a esta su valor. Ejemplo: XL = 50 - 10 = 40.
  • El símbolo I sólo puede restar a V y a X.
  • El símbolo X sólo puede restar a L y a C.
  • El símbolo C sólo puede restar a D y a M.
  • Regla de la repetición: Las letras I, X, C y M se pueden repetir tres veces como máximo. Las letras V, L y D no se pueden repetir. Ejemplo: XXX = 30
  • Regla de la multiplicación: Una raya encima de una letra o un grupo de letras multiplica por mil su valor. Se utiliza para escribir números mayores que 4.000. No existe formato para números con un valor de mayor envergadura, por lo que a veces se utiliza una doble barra o una barra de subrayado para indicar que la multiplicación se realiza por un millón.

 

Sistema Egipcio

Permitía representar números, desde el uno hasta millones. A principios del tercer milenio a.C., los egipcios disponían del primer sistema desarrollado decimal (numeración de base 10). Éste es uno de los sistemas de numeración más antiguos. Los jeroglíficos egipcios podían ser escritos dentro del texto de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo.
Suma y resta: Las operaciones básicas de suma y resta se limitaban a una combinación o cancelación de símbolos. Si los "pies" señalaban en la dirección de la escritura, significaban suma, si señalaban en dirección contraria sería una resta.Para sumar simplemente se añadían los símbolos correspondientes. Como los símbolos se podían repetir desde 1 a 9 veces, si se excedía de 9 se eliminaban todos y se añadía el siguiente símbolo.
Para la resta sencillamente se eliminaban los símbolos repetidos. 
 

Sistemas No Posicionales

Consisten en que el valor de cada cifra no depende del lugar que ocupa. Estos son los más antiguos, se usaban por ejemplo los dedos de la mano para representar la cantidad cinco y después se hablaba de cuántas manos se tenía. También se sabe que se usaban cuerdas con nudos para representar cantidades. Entre ellos están los sistemas del antiguo Egipto, el sistema de numeración romana, y los usados por mayas y aztecas. El principal inconveniente que tienen estos sistemas radica en su escritura, ya que para valores numéricos grandes son necesarios muchos símbolos y resulta difícil efectuar operaciones aritméticas con ellos. 
  

Sistema Hexadecimal

En el sistema hexadecimal los números se representan con dieciséis símbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E y F. Se utilizan los caracteres A, B, C, D, E y F representando las cantidades decima­les 10, 11, 12, 13, 14 y 15 respectivamente. El valor de cada uno de estos símbolos depende, como es lógico, de su posición, que se calcula mediante potencias de base 16.
Suma hexadecimal: Cumple los mismos requisitos que la suma octal, la única diferencia es la base del sistema que se resta.
1. Se empieza a sumar de derecha a izquierda.
2. Sumar dígitos que se encuentran en la primer columna y se coloca el resultado debajo de la columna.
3. En caso de que la suma exceda la base del sistema, se escribe el resultado y se le restan 16, se coloca un acarreo en la siguiente columna, el valor del acarreo depende de las veces que haya superado la base del sistema y el valor que se obtiene de la resta se coloca debajo de la columna.
Resta hexadecimal: Se realiza de la misma forma que en el sistema decimal, la única diferencia es que cuando se “piden cifras” al número que está al lado, pasa a la columna de la derecha como 16, luego se suma ese 16 con el numero que “pidió” la cifra y se continua con la operación.
 
 
 

Sistema Decimal

Es un sistema de numeración posicional en el que las cantidades se representan utilizando como base las potencias del número diez. El conjunto de símbolos utilizado se compone de diez cifras diferentes: cero (0); uno (1); dos (2); tres (3); cuatro (4); cinco (5); seis (6); siete (7); ocho (8) y nueve (9). Al ser posicional, el sistema decimal es un sistema de numeración en el cual el valor de cada dígito depende de su posición dentro del número. Al primero corresponde el lugar de las unidades, el siguiente las decenas, el siguiente las centenas, etc.
Suma decimal: La suma o adición es una operación básica por su naturalidad que se representa con el signo (+), consiste en combinar dos números o más para obtener una cantidad final o total.
Propiedades de la suma:
  • Propiedad conmutativa: si el orden de los factores cambia no altera el resultado: 1+2= 3 y 2+1=3.
  • Propiedad asociativa: Propiedad que establece que cuando se suma tres o más números, la suma siempre es la misma independientemente de su agrupamiento. Un ejemplo es: 4+(5+6) = (4+5)+6.
  • Elemento neutro: 0. Para cualquier número, 7 + 0 = 0 + 7 = 7.
  • Elemento opuesto o inverso aditivo: Para cualquier número a, existe un número −a tal que 7 + (−7) = (−7) + 7 = 0. Este número −a se denomina elemento opuesto, y es único para cada a.
  • Propiedad distributiva: La suma de dos números multiplicada por un tercer número es igual a la suma del producto de cada sumando multiplicado por el tercer número. Por ejemplo, (6+3) * 4 = (6*4) + (3*4).
  • Propiedad de cerradura: Cuando se suman números naturales el resultado es siempre un número natural. Por ejemplo 8+1=9.

El procedimiento para efectuar sumas de varios números, llamados "sumandos", es el siguiente:
Los sumandos se colocan en filas sucesivas ordenando las cifras en columnas, empezando por la derecha con la cifra de las unidades (U), a la izquierda las decenas (D), la siguiente las centenas (C), la siguiente los millares (M), etc, luego se efectúa la operación. Resta decimal: Es una de las cuatro operaciones básicas de la aritmética; se trata de una operación de descomposición que consiste en, dadas ciertas cantidades (minuendo y sustraendo), eliminar una parte de ella, y el resultado se conoce como diferencia. En matemáticas avanzadas no se habla de «restar» sino de «sumar el opuesto». En otras palabras, no se tiene a – b sino a + (–b), donde –b es el elemento opuesto de b respecto de la suma.
Propiedades de la resta:
  • No es conmutativa: 4 - 5 ≠ 5 – 4.
  • No es asociativa: 5 - (3 - 2) ≠ (5 - 3) - 2.
  • Elemento neutro: 9 – 0 = 9.
  • Elemento simétrico: 9 – (9) = 0.
Se procede colocando el minuendo encima del sustraendo, ordenando las cifras en columnas de derecha a izquierda según el orden de unidades, decenas, centenas etc. igual que en la suma y se efectúa la operación. 


 

Sistema Octal

El inconveniente de la codificación binaria es que la representación de algunos números resulta muy larga. Por este motivo se utilizan otros sistemas de numeración que resulten más cómodos de escribir: el sistema octal y el sistema hexadecimal. Afortunadamente, resulta muy fácil convertir un número binario a octal o a hexadecimal.

En el sistema de numeración octal, los números se representan mediante ocho dígitos diferentes: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7. Cada dígito tiene, naturalmente, un valor distinto dependiendo del lu­gar que ocupen. El valor de cada una de las posiciones viene determinado por las potencias de base 8. Suma de octales: 1. Se empieza a sumar de derecha a izquierda. 2. Sumar el/los dígitos que se encuentran en la primer columna y se coloca el resultado debajo de la columna.
3. En caso de que la suma exceda la base del sistema, se restan 8, y se coloca un acarreo en la siguiente columna, el valor del acarreo depende de las veces que haya superado la base del sistema y el valor que se obtiene de la resta se coloca debajo de la columna. Resta de octales:
Se realiza de la misma forma que en el sistema decimal, la única diferencia es que cuando se “piden cifras” al número que está al lado, pasa a la columna de la derecha como 8, luego se suma ese 8 con el numero que “pidió” la cifra y se continua con la operación.  Cuando el segundo número (sustraendo) es mayor que el primero (minuendo) el resultado (diferencia) será negativo. 
 
 

Sistema Binario

El sistema de numeración binario utiliza sólo dos dígitos, el cero (0) y el uno (1).
En una cifra binaria, cada dígito tiene distinto valor dependiendo de la posición que ocupe. El valor de cada posición es el de una potencia de base 2, elevada a un exponente igual a la posición del dígito menos uno. Se puede observar que, tal y como ocurría con el sistema decimal, la base de la potencia coincide con la cantidad de dígitos utilizados (2) para representar los números.

Suma de Binarios: Las posibles combinaciones al sumar dos bits son:
0 + 0 = 0

0 + 1 = 1

1 + 0 = 1

1 + 1 = 10

Ejemplo:
 
   100110101
+  11010101
 1000001010 
 Operamos como en el sistema decimal: comenzamos a sumar desde la derecha, en nuestro ejemplo. 1 + 1 = 10, entonces escribimos 0 en la fila del resulado y llevamos 1 (ese "1" se llama arrastre o acarreo). A continuación, se suma el acarreo a la siguiente columna: 1 + 0 = 1, y seguimos hasta terminar todas las columnas (exactamente como en decimal). Resta de binarios: Las posibles combinaciones al restar dos bits son:
0 - 0 = 0
1 - 0 = 1
1 - 1 = 0
0 - 1 = No cabe o se pide prestado al próximo
La resta 0 - 1 se resuelve, igual que en el sistema decimal, tomando una unidad prestada de la siguiente posición: 10 - 1 = 1 y me llevo 1, lo que equivale a decir en decimal 2 - 1 = 1. Esa unidad debe devolverse sumándola a la posición siguiente.
Ejemplo:

  11011001
- 10101011
110000100