Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3269763
А
Аноним
05 июня 2025 14:32 · публичный вопрос
А
Аноним

Маша скачивает из Интернета альбом любимой группы, оцифрованный в формате моно с частотой дискретизации 30 000 Гц без использования сжатия. В альбоме 17 треков общей длительностью…

Запрос пользователя

Маша скачивает из Интернета альбом любимой группы, оцифрованный в формате моно с частотой дискретизации 30 000 Гц без использования сжатия. В альбоме 17 треков общей длительностью 23 минуты 55 секунд. Каждый трек содержит заголовок объёмом 190 Кбайт. Определите максимальное битовое разрешение одного трека, если известно, что альбом будет скачиваться по каналу связи не более 2 минут 13 секунд со скоростью передачи данных 14 680 064 бит/с. В ответе запишите целое число.

Ответ нейросети
05 июня 2025 14:32

Давайте разберем задачу по шагам и определим максимально возможное битовое разрешение одного трека.

Дано:

  • Формат моно, частота дискретизации \(f_s = 30\,000\,\text{Гц}\)
  • Общий объем альбома без сжатия: нужно определить
  • Общее время альбома: 23 мин 55 сек = \(23 \times 60 + 55 = 1435\,\text{сек}\)
  • Количество треков: 17
  • Размер заголовка каждого трека: 190 Кбайт = \(190 \times 1024 \times 8 = 1\,550\,400\,\text{бит}\)
  • Максимальное время скачивания: 2 мин 13 сек = \(2 \times 60 + 13 = 133\,\text{сек}\)
  • Скорость передачи данных: 14 680 064 бит/с

Шаг 1: Найти общий объем данных альбома без сжатия

Общий объем без сжатия включает все треки вместе, плюс объем заголовков.

Общий длительность альбома: 1435 сек.

Для определения общего объема данных альбома без сжатия рассчитаем объем всего аудиоданных (без заголовков):

Объем = (частота дискретизации) \(\times\) (длительность) \(\times\) (число бит на выборке)

Если у нас есть битовая глубина \(b\) (которую нужно определить), то:

\[ \text{Общий объем аудиоданных} = f_s \times T \times b \]

Общий объем с заголовками:

\[ \text{Общий объем} = f_s \times T \times b + \text{объем заголовков} \]

Но из условия не дано, какая битовая глубина, и нам нужно определить максимально возможное \(b\).


Шаг 2: Используем ограничение по скорости передачи данных

Альбом скачивается за не более чем 133 сек через канал со скоростью 14 680 064 бит/с.

Общий объем данных, который можно передать за 133 сек:

\[ \text{Объем передаваемых данных} = \text{скорость} \times \text{время} = 14\,680\,064 \times 133 \]

Выполним расчет:

\[ 14\,680\,064 \times 133 = \]

Рассчитаем:

  • \(14\,680\,064 \times 100 = 1\,468\,006\,400\)
  • \(14\,680\,064 \times 33 = 14\,680\,064 \times 30 + 14\,680\,064 \times 3 = 440\,401\,920 + 44\,040\,192 = 484\,442\,112\)

Общий объем:

\[ 1\,468\,006\,400 + 484\,442\,112 = 1\,952\,448\,512\, \text{бит} \]


Шаг 3: Объем данных одного трека

Общий объем всех треков (без заголовков):

\[ \text{Общий объем} = \text{объем данных всех треков} + \text{все заголовки} \]

Общее время всех треков равно общей длительности альбома — 1435 сек.

Объем данных всех треков (по не установленной битовой глубине):

\[ V_\text{альбома} = 30\,000 \times 1435 \times b \]

Но, поскольку мы ищем максимальное битовое разрешение \(b\), которое позволяет за 133 сек скачать весь альбом, оно должно удовлетворять условию:

\[ V_\text{альбома} \leq 1\,952\,448\,512\, \text{бит} \]

При этом объем данных альбома запад с учетом заголовков:

\[ V_\text{альбома} = (f_s \times T \times b) + (\text{кол-во треков} \times \text{заголовок каждого трека}) \]

Размер всех заголовков:

\[ 17 \times 1\,550\,400 = 26\,352\,800\, \text{бит} \]

Следовательно, разрешение \(b\) должно удовлетворять:

\[ 30\,000 \times 1435 \times b + 26\,352\,800 \leq 1\,952\,448\,512 \]


Шаг 4: Решим на \(b\):

\[ 30\,000 \times 1435 \times b \leq 1\,952\,448\,512 - 26\,352\,800 \]

Вычитаем:

\[ 1\,952\,448\,512 - 26\,352\,800 = 1\,926\,095\,712 \]

Теперь выразим \(b\):

\[ b \leq \frac{1\,926\,095\,712}{30\,000 \times 1435} \]

В числителе — \(1\,926\,095\,712\).

В знаменателе:

\[ 30\,000 \times 1435 = 43\,050\,000 \]

Следовательно,

\[ b \leq \frac{1\,926\,095\,712}{43\,050\,000} \]

Выполним деление:

\[ b \leq \frac{1\,926\,095\,712}{43\,050\,000} \approx 44.74 \]

То есть максимальное целое значение \(b\):

\[ b = 44 \]


Ответ:

\[ \boxed{44} \]

Максимальное битовое разрешение одного трека — 44 бита.