Sistema de numeração quaternário

Quaternário é um sistema de numeração posicional em que todas as quantidades (todos os possíveis números naturais) se representam com base em quatro números, ou seja, zero, um, dois e três (0, 1, 2 e 3).[1]

Conversões editar

Conversão Decimal-Quaternário editar

Para realizar a conversão de decimal para quaternário, pode ser utilizado o método das divisões sucessivas por 4. Por exemplo, o número 45:

  • dividindo-o por 4, o quociente é 11 e o resto é 1;
  • dividindo 11 por 4, temos resto 3 e quociente 2;
  • 2 é menor que 4, então as divisões param por aí;
  • partindo do quociente da última divisão e seguindo pelos restos das divisões (da última à primeira), obtemos o resultado:

Conversão Quaternário-Decimal editar

Uma forma de realizar a conversão de quaternário para decimal é utilizando o método proveniente do TFN. Esse método consiste em pegar o k-ésimo algarismo do número quaternário (sejam n algarismos, e definiremos a ordem do primeiro ao n-ésimo a começar do algarismo das unidades, ou seja, da direita para a esquerda) e multiplicar por , e depois somar todos os resultados. Por exemplo, .

Em relação a outros sistemas de numeração posicional editar

Números 1-64 no padrão quaternário
Decimal12345678910111213141516
Quaternário123101112132021222330313233100
Octal1234567101112131415161720
Binário110111001011101111000100110101011110011011110111110000
Decimal17181920212223242526272829303132
Quaternário101102103110111112113120121122123130131132133200
Octal21222324252627303132333435363740
Binário100011001010011101001010110110101111100011001110101101111100111011111011111100000
Decimal33343536373839404142434445464748
Quaternário201202203210211212213220221222223230231232233300
Octal41424344454647505152535455565760
Binário100001100010100011100100100101100110100111101000101001101010101011101100101101101110101111110000
Decimal49505152535455565758596061626364
Quaternário3013023033103113123133203213223233303313323331000
Octal616263646566677071727374757677100
Binário1100011100101100111101001101011101101101111110001110011110101110111111001111011111101111111000000

Relação com o sistema binário editar

Assim como os sistemas octal e hexadecimal, o sistema quaternário tem uma relação especial com o sistema binário. Cada base 4, 8 e 16 é uma potência de 2, assim a conversão para o binário e do binário é efetuada combinando cada dígito com 2, 3 ou 4 dígitos binários, ou bits. Por exemplo, na base 4,

302104 = 11 00 10 01 002.

Embora o octal e o hexadecimal sejam largamente usados em computação e programação de computadores na discussão e na análise de aritmética binária e lógica, o quaternário não possui a mesma importância.

Pela analogia com byte e nybble, um dígito quaternário às vezes é denominado crumb.[carece de fontes?]

Frações editar

Devido a terem apenas fatores iguais a 2, muitas frações em quaternário possuem dígitos repetidos, embora estas tendam a ser relativamente simples:

Base decimal
Fatores primos da base: 2, 5
Menor fator primo de um número inferior à base: 3
Menor fator primo de um número superior à base: 11
Outros fatores primos: 7 13
Base quaternária
Fatores primos da base: 2
Menor fator primo de um número inferior à base: 3
Menor fator primo de um número superior à base: 11
Outros fatores primos: 13 23 31
FraçãoFatores primos
do denominador
Representação posicionalRepresentação posicionalFatores primos
do denominador
Fração
1/220.50.221/2
1/330.3333... = 0.30.1111... = 0.131/3
1/420.250.121/10
1/550.20.03111/11
1/62, 30.160.022, 31/12
1/770.1428570.021131/13
1/820.1250.0221/20
1/930.10.01331/21
1/102, 50.10.0122, 111/22
1/11110.090.01131231/23
1/122, 30.0830.012, 31/30
1/13130.0769230.010323311/31
1/142, 70.07142850.01022, 131/32
1/153, 50.060.013, 111/33
1/1620.06250.0121/100

Presença da lógica quaternária nas linguagens humanas editar

Muitas ou todas dentre as línguas chumashianas usavam originalmente um sistema de contagem em base 4, no qual os nomes para números foram estruturados de acordo com os múltiplos de 4 e 16 (e não de 10). Existe uma lista remanescente de mais de 32 palavras de números no idioma ventureño, escrita por um padre espanhol em aproximadamente 1819.[2]

Os números na escrita caroste possuem um sistema de contagem parcialmente na base 4, de 1 ao decimal 10.

A Curva de Hilbert editar

Números quaternários são usados na representação das curvas de Hilbert em 2D. Um número real entre 0 e 1 é convertido através do sistema quaternário. Feita a conversão, cada dígito não-repetido indica em qual dos respectivos 4 sub-quadrantes o número será projetado.[carece de fontes?]

Transmissão de dados editar

Códigos de linha quaternários já foram utilizados para transmissão de dados, da invenção do telégrafo ao código 2B1Q utilizado em circuitos RDIS (ISDN em inglês).

Referências

  1. http://www.matematicamuitofacil.com/naodecimais.html
  2. "Chumashan Numerals" por Madison S. Beeler, em Native American Mathematics, editada por Michael P. Closs (1986), ISBN 0-292-75531-7.