La differenza come somma complementare


Vediamo come e' possibile, con l'uso dei complementari, trasformare l'operazione di sottrazione in un'operazione di somma, senza quindi dover ricorrere a prestiti dalle colonne precedenti
Consideriamo di avere due numeri a e b ad esempio di 4 cifre con a<b e consideriamo la sottrazione a-b
posso scrivere
a-b = a - b + (9999 + 1 -10000) =
cioe' aggiungo e tolgo 10000 e quindi il valore non varia: infatti 9999+1 =10000
adesso faccio cadere le parentesi

= a - b + 9999 + 1 -10000 =
posso anche scrivere
= a + (9999 - b + 1) -10000 =
evidenzio l'operazione di complementare
= a + [(9999 - b) + 1] -10000 =
il termine (999-b) e' il complementare di b, inoltre il mumero 10000 non interviene nel risultato che per l'1 che sta davanti al risultato, quindi potremmo eliminarlo tranquillamente e la mia operazione da differenza e' diventata una somma. Questo metodo si chiama end-around carry
Esempio:
eseguire la differenza 8765 - 3210 =
scrivo il complemento a 9 di 3210: basta mettere al posto di ogni cifra quello che manca per arrivare a 9 quindi ottengo
complemento a 9 di 3210 = 6789
scrivo in colonna
  8765   +
  6789   =
1 5554    
adesso tolgo l'1 da davanti (equivale a fare -10000) e lo aggiungo alla cifra delle unita' ed ottengo il risultato
  8765   +
  6789   =
1 5554    
1
   5555    

Come abbiamo fatto con la sottrazione decimale possiamo fare con la sottrazione binaria
eseguire la differenza binaria 110010101 - 10110110 =
scrivo il complemento a 2 di 10110110: basta mettere al posto di ogni cifra quello che manca per arrivare a 1 quindi ottengo
complemento a 2 di 10110110 = 01001001
Lascio lo 0 iniziale per mostrartelo meglio scrivo in colonna
    110010101   +
      01001001   =
  1  10011110      
adesso tolgo l'1 da davanti e lo aggiungo alla cifra delle unita' ed ottengo il risultato
    110010101   +
      01001001   =
  1  11011110      
1
      11011111  
se trasformi in decimale si tratta della sottrazione 405-182 = 223.
Questo e' il modo in cui funziona la tua calcolatrice tascabile quando fai una sottrazione

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