二进制与加法

二进制卡片游戏:翻卡片拼出数字

这个活动只需要五张写着点数的卡片。每次给出一个目标数,翻开合适的卡片让点数加起来正好等于它,再把翻开和盖住写成 1 和 0。

准备卡片

拿五张纸片,正面分别写 16、8、4、2、1,背面留白。按从左到右 16、8、4、2、1 的顺序摆好,开始时全部盖住。

也可以直接进入网站上的免费卡牌课,用屏幕上的卡牌来做,玩法相同。

怎么玩

每一轮先看目标数,自己动手试,确定以后再看答案表核对。

  • 每轮开始先把五张牌全部盖住,把“还差的数”设为目标数。
  • 从最左边的 16 点开始,逐张往右看。
  • 如果这张牌的点数不超过还差的数,就翻开它,并从还差的数里减去它的点数。
  • 如果这张牌的点数比还差的数大,就让它保持盖住,还差的数不变,接着看下一张。
  • 五张都看完后,还差的数应该正好是 0,翻开的点数加起来等于目标数。
  • 从左到右把翻开写成 1、盖住写成 0,得到二进制写法。
位值
160
81
40
20
11

01001₂ = 8 + 1 = 9

示范目标数 9:从左到右 16、8、4、2、1 中只翻开 8 和 1,写作 01001₂。其他目标数请先自己翻,再看答案表。

五个目标数和答案

请依次挑战 3、9、18、23、31。做完一题再看下面这一行,不要提前看。

目标数与翻开的卡片
目标数翻开的卡片二进制
32、100011₂
98、101001₂
1816、210010₂
2316、4、2、110111₂
3116、8、4、2、111111₂

常见误解

第一,以为翻开的牌越多数越大。其实 16 一张牌就比 8、4、2、1 四张加起来的 15 还大,位置比数量更重要。

第二,以为全部盖住就是没有数。全盖是 00000₂,表示 0。

第三,把二进制读成十进制。01001₂ 不是一千零一,而是 9。

第四,以为五张牌能拼出任何数。五张最多到 31,32 需要第六张 32 点的牌。

自我检查

  1. 用五张卡片拼出 12,应该翻开哪几张?

    答案

    翻开 8 和 4,因为 8 加 4 等于 12,写作 01100₂。

  2. 为什么 16 一张牌比 8、4、2、1 四张都翻开还大?

    答案

    8+4+2+1 等于 15,而 16 比 15 大。每张牌的位值是右边所有牌加起来再多 1。

  3. 10010₂ 表示多少?

    答案

    16 和 2 两位是 1,16 加 2 等于 18。