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七年级数学解答题一般
题目
密码学是研究编制和破译密码的规律的一门学科,它与数学有密切关系.传输的内容我们称为密文,将收到的密文按照事先设计好的规则进行破译后得到的内容我们称为明文(真实文).有一种密码是这样设计的:如表,将2626个英文字母aa,bb,cc,\ldots,zz依次对应自然数11,22,33,\ldots,2626.
字母aabbccddeeffgghhiijjkkllmm
序号1122334455667788991010111112121313
字母nn00ppqqrrssttuuvvwwxxyyzz
序号1414151516161717181819192020212122222323242425252626
设接收到的密文中的英文字母对应的数字为xx,当xx为偶数时,明文是序号为x2+13\frac{x}{2}+13对应的英文字母;当xx为奇数时,明文是序号为x+12\frac{x+1}{2}对应的英文字母.
例如:接收到的密文内容是"mqrimqri",mm对应的数字为1313,为奇数,则明文是序号13+12=7\frac{13+1}{2}=7对应的英文字母gg,qq对应的数字为1717,为奇数,则明文是序号为17+12=9\frac{17+1}{2}=9对应的英文字母ii,rr对应的数字为1818,为偶数,则明文是序号为182+13=22\frac{18}{2}+13=22对应的英文字母vv,ii对应的数字为99,为奇数,则明文是序号为9+12=5\frac{9+1}{2}=5对应的数字ee,所以密文破译后得到的明文为"givegive".
根据以上材料,解答下列问题:
(1)(1)请将接收到的密文"yanoyano"破译成明文;
(2)(2)是否存在这样的英文字母,在密文里和明文里是同一个字母,若存在,请找出这样的英文字母;若不存在,请说明理由;
(3)(3)若破译后的明文为"sundaysunday",请用英文字母表示应该传输的密文.
知识点:利用频率估算概率章节:第3章 概率的进一步认识 / 3.2 用频率估计概率

答案与解析

答案

(1)接收到的密文内容是“yanoyano”,
yy对应的数字为2525,为奇数,则明文是序号25+12=13\frac{25+1}{2}=13对应的英文字母mm
aa对应的数字为11,为奇数,则明文是序号为1+12=1\frac{1+1}{2}=1对应的英文字母aa
nn对应的数字为1414,为偶数,则明文是序号为142+13=20\frac{14}{2}+13=20对应的英文字母tt
oo对应的数字为1515,为奇数,则明文是序号为15+12=8\frac{15+1}{2}=8对应的数字hh
所以密文破译后得到的明文为“mathmath”;
(2)(2)存在.
因为当密文里和明文里是同一个字母时,密文和明文对应的数字相同,
所以当密文中的英文字母对应的数字为xxxx为偶数时,明文是序号为x2+13\frac{x}{2}+13,此时若x=x2+13x=\frac{x}{2}+13,解得x=26x=26
当密文中的英文字母对应的数字为xxxx为奇数时,明文是序号为x+12\frac{x+1}{2},此时若x=x+12x=\frac{x+1}{2},解得x=1x=1
故存在在密文里和明文里是同一个字母,这样的英文字母是aazz
(3)(3)因为当x\’=x2+13{x\’}=\frac{x}{2}+13时,x=2x\’26(x\’>13)x=2x\’-26\left({x\’} \gt 13\right)
x\’=x+12{x\’}=\frac{x+1}{2}时,x=2x\’1(x\’13)x=2x\’-1\left({x\’}\leqslant 13\right)
所以密文是序号为2x\’262x\’-26对应的英文字母,或密文是序号为2x\’12x\’-1对应的英文字母,
当明文为“sundaysunday”时,
因为ss对应的数字为19>1319 \gt 13,则密文是序号为2×1926=122\times 19-26=12对应的字母ll
uu对应的数字为21>1321 \gt 13,则密文是序号为2×2126=162\times 21-26=16对应的字母pp
nn对应的数字为14>1314 \gt 13,则密文是序号为2×1426=22\times 14-26=2对应的字母bb
dd对应的数字为4134\leqslant 13,则密文是序号为2×41=72\times 4-1=7对应的字母gg
aa对应的数字为1131\leqslant 13,则密文是序号为2×11=12\times 1-1=1对应的字母为aa
yy对应的数字为25>1325 \gt 13,则密文是序号为2×2526=242\times 25-26=24对应的字母xx
所以应该传输的密文为lpbgaxlpbgax.

解析

(1)接收到的密文内容是“yanoyano”,
yy对应的数字为2525,为奇数,则明文是序号25+12=13\frac{25+1}{2}=13对应的英文字母mm
aa对应的数字为11,为奇数,则明文是序号为1+12=1\frac{1+1}{2}=1对应的英文字母aa
nn对应的数字为1414,为偶数,则明文是序号为142+13=20\frac{14}{2}+13=20对应的英文字母tt
oo对应的数字为1515,为奇数,则明文是序号为15+12=8\frac{15+1}{2}=8对应的数字hh
所以密文破译后得到的明文为“mathmath”;
(2)(2)存在.
因为当密文里和明文里是同一个字母时,密文和明文对应的数字相同,
所以当密文中的英文字母对应的数字为xxxx为偶数时,明文是序号为x2+13\frac{x}{2}+13,此时若x=x2+13x=\frac{x}{2}+13,解得x=26x=26
当密文中的英文字母对应的数字为xxxx为奇数时,明文是序号为x+12\frac{x+1}{2},此时若x=x+12x=\frac{x+1}{2},解得x=1x=1
故存在在密文里和明文里是同一个字母,这样的英文字母是aazz
(3)(3)因为当x\’=x2+13{x\’}=\frac{x}{2}+13时,x=2x\’26(x\’>13)x=2x\’-26\left({x\’} \gt 13\right)
x\’=x+12{x\’}=\frac{x+1}{2}时,x=2x\’1(x\’13)x=2x\’-1\left({x\’}\leqslant 13\right)
所以密文是序号为2x\’262x\’-26对应的英文字母,或密文是序号为2x\’12x\’-1对应的英文字母,
当明文为“sundaysunday”时,
因为ss对应的数字为19>1319 \gt 13,则密文是序号为2×1926=122\times 19-26=12对应的字母ll
uu对应的数字为21>1321 \gt 13,则密文是序号为2×2126=162\times 21-26=16对应的字母pp
nn对应的数字为14>1314 \gt 13,则密文是序号为2×1426=22\times 14-26=2对应的字母bb
dd对应的数字为4134\leqslant 13,则密文是序号为2×41=72\times 4-1=7对应的字母gg
aa对应的数字为1131\leqslant 13,则密文是序号为2×11=12\times 1-1=1对应的字母为aa
yy对应的数字为25>1325 \gt 13,则密文是序号为2×2526=242\times 25-26=24对应的字母xx
所以应该传输的密文为lpbgaxlpbgax.

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