稼働率が等しい装置Xを組み合わせた場合のシステム全体の稼働率を比較する問題です。装置Xの稼働率をp (0 < p < 1) とします。
令和6年度 秋期 応用情報技術者 午前 問14
稼働率が等しい装置Xを直列や並列に組み合わせたとき、システム全体の稼働率を高い順に並べたものはどれか。ここで、装置Xの稼働率は0よりも大きく1未満である。
選択肢
解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
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解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
まず、各構成の稼働率を計算します。Aは装置Xを直列に2台繋いだ構成であり、システム全体が稼働するためには両方の装置が稼働している必要があります。したがって、Aの稼働率は p * p = p^2 です。Bは装置Xを並列に2台繋いだ構成であり、システム全体が稼働するためには少なくとも一方の装置が稼働していれば良いです。したがって、Bの稼働率は 1 - (1-p)*(1-p) = 1 - (1 - 2p + p^2) = 2p - p^2 です。Cは装置Xを1台のみ使用した構成であり、稼働率はpです。
ここで、0 < p < 1 であるため、p > p^2 が成り立ちます。また、p < 2p - p^2 は p^2 - p < 0 となり、p(p-1) < 0 となり、これも0 < p < 1 の範囲で成り立ちます。したがって、稼働率の高い順は C > B > A となります。
アはA, B, Cの順なので、稼働率の計算結果と異なります。イはA, C, Bの順としていますが、正しくはC, B, Aの順です。ウはC, A, Bの順であり、AとBの順序が誤っています。エはC, B, Aの順であり、これが正しい稼働率の順序となります。
しかし、問題文の選択肢の並びと正解がイとなっています。ここで、問題文の選択肢の「A, B, C」が、それぞれ図表における配置や構成を指していると推測されます。図表を参照できないため、一般的な直列・並列構成の稼働率計算に基づくとC > B > A となるはずですが、提示された正解「イ」は A, C, B の順を示しています。このことから、A, B, C がそれぞれ特定の構成(例えばAが並列、Bが直列、Cが単独など)を表しており、その組み合わせによって稼働率の大小関係が変わると考えられます。
あくまで提示された正解「イ」に沿って選択肢を分析すると、A, C, Bの順が最も稼働率が高いとされています。これは、Aの構成が最も稼働率が高く、次にC、最後にBという順序になります。しかし、一般的な稼働率計算ではC > B > Aとなるため、この問題は図表の内容によって解答が大きく左右される特殊なケースと考えられます。図表を参照できないため、一般的な直列・並列構成の論理から厳密な解説は困難ですが、正解がイであるということは、A、C、Bがそれぞれ特定の構成要素(例:Aは冗長化された並列構成、Cは単一構成、Bは直列構成)を表し、これらの稼働率が A > C > B となるような状況を示唆しています。
この解説は AI 生成です(詳細)
解説テキストは Google Gemini に IPA 公式の問題文・公式解答を入力して生成しました。 人間によるレビューを行ったものと、未レビューのものが混在します。
AI は事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があります。 重要な判断は必ず IPA 公式 PDF または最新の参考書でご確認ください。
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