Egyptisk multiplikasjon med toerpotenser
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Når egypterne i oldtiden skulle multiplisere to tall (for eksempel 26 og 33), skrev de det første tallet som en sum av toerpotenser (). Så laget de en tabell med to kolonner, én med toerpotenser (1, 2, 4, …) og én med det andre tallet og fordoblinger av dette (33, 66, 132 …).
De satte * ved de toerpotensene som til sammen blir lik det første tallet. Til slutt summerte de tallene i andre kolonne fra radene i tabellen merket med * .
blir altså 858.
| 1 | 33 |
| *2 | 66 |
| 4 | 132 |
| *8 | 264 |
| *16 | 528 |
Skriv 29 som en sum av toerpotenser.
Utfør multiplikasjonen slik egypterne i oldtiden ville gjort det.
Forklar hvorfor egypternes metode kan brukes til å multiplisere to tall.
Fasit
Forklaring med den distributive lov, se løsningsforslaget.
LøsningsforslagKI-generert
Vi skal skrive 29 som en sum av toerpotenser (). Den største toerpotensen som ikke overskrider 29, er 16:
Den største toerpotensen som ikke overskrider 13, er 8:
Den største toerpotensen som ikke overskrider 5, er 4:
Og er selv en toerpotens (). Dermed er
Vi setter opp en tabell med toerpotenser i første kolonne og , , , osv. i andre kolonne, og merker med * de radene der toerpotensen inngår i summen fra a):
| *1 | 25 |
| 2 | 50 |
| *4 | 100 |
| *8 | 200 |
| *16 | 400 |
Summen av tallene i andre kolonne på de merkede radene er
Så .
Metoden fungerer fordi den bygger på den distributive lov: .
Når vi skriver det ene tallet (her 29) som en sum av toerpotenser, , kan vi bruke den distributive lov til å dele opp multiplikasjonen i flere mindre multiplikasjoner:
Hver rad i tabellen svarer nettopp til ett av disse leddene: tallet i andre kolonne på raden til toerpotensen er , fordi tallet i andre kolonne dobles for hver rad (fordobling er det samme som å multiplisere med den samme toerpotensen som står i første kolonne). Når vi til slutt summerer de merkede radene, summerer vi altså nøyaktig leddene , , og — som ifølge den distributive lov er det samme som .
Siden ethvert positivt heltall kan skrives som en sum av toerpotenser (binær framstilling), fungerer denne metoden for å multiplisere to hvilke som helst tall.