📜  证明:为什么 A 的补码概率等于 1 减去 A 的概率 [ P(A') = 1-P(A) ](1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:28:09.206000             🧑  作者: Mango

证明:为什么 A 的补码概率等于 1 减去 A 的概率 [ P(A') = 1-P(A) ]

在计算机科学中,我们常常使用补码来表示负数。而要表示一个数的补码,我们需要使用其相反数的二进制补码。那么,为什么一个数的补码概率等于 1 减去该数的概率呢?

首先,假设我们要计算一个数 A 的概率,即 P(A)。我们可以将 A 分为两类:正数和负数。对于正数而言,它的概率为 1/2(因为在一个n位二进制数中,正数有2^(n-1)种可能,总数为2^n种)。对于负数而言,它的概率也为 1/2。因此,A 的概率为 P(A) = 1/2 + 1/2 = 1。

接下来,我们来证明 A 的补码概率为 P(A') = 1 - P(A)。假设 A 的补码为 B,那么 B 可以表示为 ~A + 1。因为其补码是由其相反数的补码加上 1 得到的。

我们可以将 ~A 分为两类:正数和负数。对于正数而言,它的概率为 P(A) / 2 (因为 ~A 与 A 相反,其可能性也与 A 相同) 。对于负数而言,它的概率也为 P(A) / 2。因此,~A 的概率为 P(B) = P(~A) = P(A) / 2 + P(A) / 2 = P(A)。

那么,P(A') = P(B) = P(~A) = P(A) = 1 - P(A) = 1 - P(A),因此我们成功地证明了这个命题。