Математическое объяснение, почему преобразование десятичного числа в двойное не работает, а Decimal.GetHashCode разделяет равные экземпляры

Я не уверен, является ли этот нестандартный способ постановки вопроса переполнения стека хорошим или плохим, но здесь идет речь:

Какое лучшее (математическое или иное техническое) объяснение, почему код:

static void Main()
{
  decimal[] arr =
  {
    42m,
    42.0m,
    42.00m,
    42.000m,
    42.0000m,
    42.00000m,
    42.000000m,
    42.0000000m,
    42.00000000m,
    42.000000000m,
    42.0000000000m,
    42.00000000000m,
    42.000000000000m,
    42.0000000000000m,
    42.00000000000000m,
    42.000000000000000m,
    42.0000000000000000m,
    42.00000000000000000m,
    42.000000000000000000m,
    42.0000000000000000000m,
    42.00000000000000000000m,
    42.000000000000000000000m,
    42.0000000000000000000000m,
    42.00000000000000000000000m,
    42.000000000000000000000000m,
    42.0000000000000000000000000m,
    42.00000000000000000000000000m,
    42.000000000000000000000000000m,
  };

  foreach (var m in arr)
  {
    Console.WriteLine(string.Format(CultureInfo.InvariantCulture,
      "{0,-32}{1,-20:R}{2:X8}", m, (double)m, m.GetHashCode()
      ));
  }

  Console.WriteLine("Funny consequences:");
  var h1 = new HashSet<decimal>(arr);
  Console.WriteLine(h1.Count);
  var h2 = new HashSet<double>(arr.Select(m => (double)m));
  Console.WriteLine(h2.Count);
}

дает следующий «забавный» (явно неправильный) вывод:

42                              42                  40450000
42.0                            42                  40450000
42.00                           42                  40450000
42.000                          42                  40450000
42.0000                         42                  40450000
42.00000                        42                  40450000
42.000000                       42                  40450000
42.0000000                      42                  40450000
42.00000000                     42                  40450000
42.000000000                    42                  40450000
42.0000000000                   42                  40450000
42.00000000000                  42                  40450000
42.000000000000                 42                  40450000
42.0000000000000                42                  40450000
42.00000000000000               42                  40450000
42.000000000000000              42                  40450000
42.0000000000000000             42                  40450000
42.00000000000000000            42                  40450000
42.000000000000000000           42                  40450000
42.0000000000000000000          42                  40450000
42.00000000000000000000         42                  40450000
42.000000000000000000000        41.999999999999993  BFBB000F
42.0000000000000000000000       42                  40450000
42.00000000000000000000000      42.000000000000007  40450000
42.000000000000000000000000     42                  40450000
42.0000000000000000000000000    42                  40450000
42.00000000000000000000000000   42                  40450000
42.000000000000000000000000000  42                  40450000
Funny consequences:
2
3

Попробовал это под .NET 4.5.2.

Ответы на вопрос(2)

Ваш ответ на вопрос