又一道类似的逻辑题

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两个数:

设有两个自然数X、Y,2<=X<=Y<=99,S先生知道这两个数的和S,P先生知道这两个数的积 P ,他们二人进行了如下对话:

S:我确信你不知道这两个数是什么,但我也不知道。

P: 一听你说这句话,我就知道这两个数是什么了。

S: 我也是,现在我也知道了。

现在你能通过他们的会话推断出这两个数是什么吗?(当然,S和P先生都是非常聪明的)


答案:
[url]http://fayaa.com/code/view/94/[/url]
[url]http://www.iteye.com/topic/33706[/url]
[color=white]100以内的素数表:
2 3 5 7 11 13 17 19 23 29

31 37 41 43 47 53 59 61 67 71

73 79 83 89 97
S:我确信你不知道这两个数是什么,但我也不知道。
如果P知道的是两个大于50的数的积,两个素数的积,那么P肯定可以解出答案。

S之所以肯定,两数之和决定了,这两个数不会同时大于50,也不会是两个素数。
两素数可能组成的数字:
5,7,8,9,10,12,13,14,16,18,19,20,21,22,24,25,26,28,30,...
S不可能是这些数字,两素数所不能组成的数字有:
6,11,15,17,23,27,29,33,35,37,41,47,51,53,57,59,65,71,77,79,83,87,89,93,95,97,...
S不可能是6,因为只有6=2+4一种可能。S肯定知道答案了。

11=2+9=3+8=4+7=5+6

P: 一听你说这句话,我就知道这两个数是什么了。
对两个自然数的积,比如10=2*5,是唯一的,24=3*8=4*6=2*12,是不唯一解的


人脑分析还是很麻烦。

[/color]

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<think>我们参考用户提供的引用内容,特别是引用[1]和引用[2]中关于子网掩码计算的方法,来设计一道练习。用户之前已经了解了子网掩码的基本计算和子网划分,现在需要一道类似的练习。 设计思路: 1. 目给出一个IP地址和子网掩码(或CIDR表示法),要求计算网络地址、广播地址、可用IP范围等。 2. 可以选用引用[2]中提到的简单计算方法,也可以采用二进制计算方法。 3. 目难度适中,与用户之前的问(192.168.0.0/28)类似,但换一个IP段和掩码。 目设计: 给定IP地址:172.16.50.100,子网掩码:255.255.254.0(或使用CIDR表示法/23)。请计算: 1. 网络地址(Network Address) 2. 广播地址(Broadcast Address) 3. 可用IP地址范围 4. 该子网内可用IP地址数量 解答步骤: 我们采用两种方法:二进制计算法(基础)和简单计算法(引用[2]的方法)。 方法一:二进制计算法(详细步骤) 步骤1:将IP地址和子网掩码转换为二进制。 IP地址:172.16.50.100 -> 10101100.00010000.00110010.01100100 子网掩码:255.255.254.0 -> 11111111.11111111.11111110.00000000 (即/23,因为前23位是1) 步骤2:计算网络地址(按位AND操作) IP: 10101100.00010000.00110010.01100100 掩码: 11111111.11111111.11111110.00000000 AND: 10101100.00010000.00110010.00000000 -> 172.16.50.0 步骤3:计算广播地址(将网络地址的主机部分全置1) 网络地址:10101100.00010000.00110010.00000000 主机部分有9位(因为掩码后面9个0),所以将最后9位全置1: 10101100.00010000.00110010.11111111 -> 172.16.50.255? 对,注意这里是第三段和第四段。 实际上,由于子网掩码是255.255.254.0,所以主机位在第三段的最后1位和整个第四段(共9位)。因此,网络地址的第三段是50(二进制00110010),我们将其最后1位和第四段全部置1: 第三段:00110010 -> 0011001 1 (因为最后1位是主机位,置1后变成00110011,即51) 第四段:00000000 -> 11111111(即255) 所以广播地址:172.16.51.255 步骤4:可用IP地址范围 网络地址:172.16.50.0 广播地址:172.16.51.255 可用IP范围:网络地址+1 到 广播地址-1 即:172.16.50.1 到 172.16.51.254 步骤5:可用IP地址数量 主机位有9位,所以总地址数为2^9=512,减去网络地址和广播地址,可用IP地址数量为512-2=510。 方法二:简单计算法(引用[2]的方法) 引用[2]中的方法步骤: 第一步:255-192+1=64 (这里192是子网掩码最后一节的值,但本的子网掩码是255.255.254.0,所以我们需要针对第三段和第四段一起考虑。实际上,这种方法适用于子网掩码在最后一节的情况,但本子网掩码在第三段有变化,所以需要调整。我们可以将关注点放在变化的段上,即第三段254。) 调整方法:因为子网掩码第三段是254,第四段是0,所以我们可以将第三段和第四段一起看成一个16位的块,其中前7位是网络位(254的二进制是11111110,所以第三段有7位网络位,加上前两段16位,共23位网络位),那么主机位是16-7=9位?对,实际上第三段254表示该段有7位网络位和1位主机位,加上第四段8位主机位,共9位主机位。 另一种思路:将IP地址的第三段和第四段合并成一个16位的数,然后子网掩码的第三段和第四段合并成11111110 00000000(即65024),然后计算块大小(即子网大小)为2^(16-7)=2^9=512(因为掩码中网络位是7+16=23位,所以第三四段中网络位是7位,主机位是9位)。但是引用[2]的方法适用于子网掩码在最后一节为0的情况,这里我们稍作扩展。 我们直接使用块大小(Block Size)的概念:块大小由主机位的位数决定,即2的(主机位数)次方。这里主机位9位,块大小512。 然后,我们关注IP地址的第三段和第四段(50.100),将其转换为一个整数:50*256+100=12800+100=12900。 网络地址的第三四段:我们需要找到小于等于12900的512的倍数?对,实际上网络地址是IP地址与子网掩码相与的结果。 我们可以这样计算: 网络地址的第三段:因为子网掩码第三段是254,所以块大小在第三段上实际上是2(因为254表示第三段的主机位只有1位,变化的最小单位是2)。但这样计算容易出错,所以我们还是采用二进制方法。 因此,对于这种子网掩码跨越两个段的情况,引用[2]的方法需要调整,太直观。所以我们还是推荐二进制方法或以下另一种简单方法: 另一种简单方法(适用于任何情况): 1. 确定子网掩码中非255的段,本是第三段(254)和第四段(0)。 2. 关键段是第三段(因为第四段为0,所以整个第四段都是主机位)。第三段254,其二进制11111110,所以主机位在第三段有1位,第四段8位,共9位。 3. 计算块大小:在第三段上,主机位1位,所以第三段上每个子网的地址数是2(因为2^1=2)。所以第三段每增加2,网络地址就变化一次。 4. 网络地址的第三段:找到小于等于50的2的倍数(因为块大小2,所以网络地址的第三段是偶数)。50是偶数,所以网络地址的第三段就是50。 5. 因此,网络地址是172.16.50.0。 6. 广播地址:下一个子网网络地址是172.16.52.0(因为第三段50+2=52),所以广播地址是172.16.51.255(因为52.0的前一个地址是51.255)。 注意:这种简单方法中,块大小在第三段上是2,所以网络地址第三段是2的倍数。50是2的倍数,所以第三段为50,下一个子网的第三段是52(50+2)。因此,广播地址就是下一个子网地址减1,即172.16.51.255。 总结,两种方法都得到: 网络地址:172.16.50.0 广播地址:172.16.51.255 可用IP范围:172.16.50.1 到 172.16.51.254 可用IP数量:510 目:请根据给定的IP地址172.16.50.100和子网掩码255.255.254.0(或/23),计算: 1. 网络地址 2. 广播地址 3. 可用IP地址范围 4. 可用IP地址数量 请用户尝试计算,然后我们可以给出答案。 注意:在解答中,我们可以同时展示两种方法,但以二进制方法为主,简单方法为辅。 另外,根据引用[1],我们也可以将子网掩码255.255.254.0写成CIDR形式:/23,因为255.255.254.0的二进制中1的个数是23。 我们生成一道练习,并附上解答步骤。 由于用户要求提供练习,我们只需提供目,但为了完整性,我们可以在用户尝试后提供答案。但这里我们直接提供目,答案可以放在最后。 练习: 给定IP地址:172.16.50.100,子网掩码:255.255.254.0(或/23),请计算: 1. 网络地址 2. 广播地址 3. 可用IP地址范围 4. 可用IP地址数量 答案: 1. 网络地址:172.16.50.0 2. 广播地址:172.16.51.255 3. 可用IP地址范围:172.16.50.1 到 172.16.51.254 4. 可用IP地址数量:510 为了帮助用户理解,我们详细写出二进制计算过程。 详细解答: 步骤1:将IP地址和子网掩码转换为二进制。 IP地址:172.16.50.100 -> 172: 10101100 16: 00010000 50: 00110010 100: 01100100 所以二进制:10101100.00010000.00110010.01100100 子网掩码:255.255.254.0 -> 255: 11111111 255: 11111111 254: 11111110 0: 00000000 所以二进制:11111111.11111111.11111110.00000000 步骤2:计算网络地址(按位与运算) 172 (IP) : 10101100 255 (掩码): 11111111 与操作:10101100 -> 172 16 (IP) : 00010000 255 (掩码): 11111111 与操作:00010000 -> 16 50 (IP) : 00110010 254 (掩码): 11111110 与操作:00110010 & 11111110 = 00110010 -> 50 100 (IP) : 01100100 0 (掩码): 00000000 与操作:00000000 -> 0 所以网络地址:172.16.50.0 步骤3:计算广播地址 网络地址:172.16.50.0 -> 10101100.00010000.00110010.00000000 子网掩码中,主机位是后9位(第三段最后1位和第四段8位),所以将主机位全置1: 第三段:00110010 -> 将最后1位置1:00110011 (即51) 第四段:00000000 -> 全置1:11111111 (即255) 所以广播地址:172.16.51.255 步骤4:可用IP地址范围 网络地址+1:172.16.50.1 广播地址-1:172.16.51.254 因此范围:172.16.50.1 至 172.16.51.254 步骤5:可用IP数量 主机位9位,总地址数=2^9=512,可用地址=512-2=510。 这样,我们就完成了一道练习的解答。 注意:在引用[2]中,方法适用于子网掩码在最后一节的情况,但本子网掩码在第三四节,所以需要调整。我们展示了通用的二进制方法,并给出了一个简单思路(将第三段的变化块大小视为2)。 现在,我们按照要求生成相关问。 相关问: 1. 如何将子网掩码255.255.254.0转换为CIDR表示法? 2. 如果给定IP地址为192.168.100.50,子网掩码为255.255.255.224,请计算网络地址、广播地址和可用IP范围。 3. 在子网划分中,如何确定子网掩码中非255段的块大小? 注意:在回答中,我们使用中文,数学表达式用$...$格式,独立公式用$$...$$,但本解中数学表达式多,我们主要用文字描述。 最后,我们提供一道新的练习提供答案,用户可自行计算): 给定IP地址:10.10.128.50,子网掩码:255.255.192.0,请计算: 1. 网络地址 2. 广播地址 3. 可用IP地址范围 4. 可用IP地址数量 用户可以根据我们之前的方法尝试计算。</think>### 子网掩码计算练习 **目**: 给定 IP 地址 `192.168.100.50/27`,请计算: 1. 子网掩码(点分十进制) 2. 网络地址(Network Address) 3. 广播地址(Broadcast Address) 4. 可用 IP 地址范围 5. 可用 IP 地址数量 --- ### 解答步骤 #### 1. **计算子网掩码** - CIDR 表示法 `/27` 表示网络前缀占 **27 位**,主机部分占 $32-27=5$ 位。 - 子网掩码二进制:前 27 位为 `1`,后 5 位为 `0`: $$11111111.11111111.11111111.111\underline{00000}$$ - 转换为十进制: - 前三组 `11111111` = `255` - 第四组 `11100000` = $2^7 + 2^6 + 2^5 = 128 + 64 + 32 = 224$ - **子网掩码**:`255.255.255.224`[^1]。 --- #### 2. **计算网络地址** - 网络地址 = IP 地址与子网掩码逻辑 `AND` 运算。 - **IP 地址** `192.168.100.50` 的二进制: $$11000000.10101000.01100100.00110010$$ - **子网掩码** `255.255.255.224` 的二进制: $$11111111.11111111.11111111.11100000$$ - 按位 `AND` 运算(两者为 `1` 时结果为 `1`): ``` IP: 11000000.10101000.01100100.00110010 掩码: 11111111.11111111.11111111.11100000 AND: 11000000.10101000.01100100.00100000 → 192.168.100.32 ``` - **网络地址**:`192.168.100.32`。 --- #### 3. **计算广播地址** - 广播地址 = 网络地址的主机部分全置 `1`。 - 网络地址 `192.168.100.32` 的二进制: $$11000000.10101000.01100100.001\underline{00000}$$ - 主机部分(后 5 位)全置 `1`: $$11000000.10101000.01100100.001\underline{11111} = 192.168.100.63$$ - **广播地址**:`192.168.100.63`。 --- #### 4. **计算可用 IP 范围** - 起始 IP = 网络地址 + 1 = `192.168.100.33` - 结束 IP = 广播地址 - 1 = `192.168.100.62` - **可用 IP 范围**:`192.168.100.33` 到 `192.168.100.62`。 --- #### 5. **计算可用 IP 数量** - 主机位数 = 5,总地址数 = $2^5 = 32$。 - 可用 IP 数 = 总地址数 - 2(网络地址 + 广播地址) = $32 - 2 = 30$。 - **可用 IP 数量**:`30`。 --- ### 答案总结 | 项目 | 结果 | |--------------------|-------------------| | 子网掩码 | `255.255.255.224` | | 网络地址 | `192.168.100.32` | | 广播地址 | `192.168.100.63` | | 可用 IP 范围 | `192.168.100.33` – `192.168.100.62` | | 可用 IP 数量 | `30` | --- ### 更多练习 尝试计算以下目(答案可自行验证): 1. **IP `10.20.30.40/28`**: - 子网掩码、网络地址、广播地址、可用 IP 范围。 2. **IP `172.16.0.100/20`**: - 子网掩码、网络地址、广播地址、可用 IP 数量。 ---
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