Чтобы решить задачу, обозначим количество символов в первом тексте как \( N_1 \), а во втором - как \( N_2 \). По условию у нас есть:
\[ N_1 = \frac{1}{2.5} N_2 = \frac{2}{5} N_2 \]
Обозначим количество символов в алфавите первого сообщения как \( A_1 \), а второго - как \( A_2 \). Исходя из информации, передаваемой с каждым символом, мы можем записать:
\[ I_1 = N_1 \cdot \log_2(A_1) \] \[ I_2 = N_2 \cdot \log_2(A_2) \]
Поскольку сообщения содержат одинаковое количество информации, то:
\[ N_1 \cdot \log_2(A_1) = N_2 \cdot \log_2(A_2) \]
Подставим значение \( N_1 \):
\[ \frac{2}{5} N_2 \cdot \log_2(A_1) = N_2 \cdot \log_2(A_2) \]
Сократим на \( N_2 \) (если \( N_2 \neq 0 \)):
\[ \frac{2}{5} \log_2(A_1) = \log_2(A_2) \]
Это равенство можно переписать как:
\[ \log_2(A_2) = \frac{2}{5} \log_2(A_1) \]
Теперь воспользуемся свойством логарифмов:
\[ A_2 = A_1^{\frac{2}{5}} \]
Так как размер каждого алфавита не превышает 32 символов, мы имеем:
\[ A_1 \leq 32 \]
Теперь подставим это ограничение в уравнение.
Посмотрим, какие целые значения \( A_1 \) могут принимать.
Если \( A_1 \) целое и \( A_2 = A_1^{\frac{2}{5}} \) также должно быть целым, то \( A_1 \) должно быть некоторым числом, кратным 5, например \( 1, 5, 10, 20 \) и \( 32 \).
- Если \( A_1 = 1 \), \( A_2 = 1^{\frac{2}{5}} = 1 \)
- Если \( A_1 = 5 \), \( A_2 = 5^{\frac{2}{5}} = 3.98 \) (не целое)
- Если \( A_1 = 10 \), \( A_2 = 10^{\frac{2}{5}} \approx 6.31 \) (не целое)
- Если \( A_1 = 20 \), \( A_2 = 20^{\frac{2}{5}} \approx 10.96 \) (не целое)
- Если \( A_1 = 32 \), \( A_2 = 32^{\frac{2}{5}} = 10.24 \) (не целое)
Таким образом, единственной подходящей парой, при которой оба алфавита содержат целое количество символов, является:
\[ A_1 = 32, \quad A_2 = 10. \]
Таким образом, ответ: первый алфавит содержит 32 символа, второй - 10 символов.