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次の条件を満足する論理回路はどれか。
〔条件〕
階段の上下にあるスイッチA又はBで、一つの照明を点灯・消灯する。すなわち、一方のスイッチの状態にかかわらず、他方のスイッチで照明を点灯・消灯できる。
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
この問題は、階段の上下にある2つのスイッチで1つの照明を制御する、いわゆる「階段照明」の回路を求めています。この回路は、どちらか一方のスイッチの状態が変わると照明の状態が反転する（点灯→消灯、消灯→点灯）という特性を持ちます。この特性は、2つの入力（スイッチの状態）に対して、それらが異なる場合に1を出力し、同じ場合に0を出力する論理演算、すなわち排他的論理和（XOR）によって実現されます。例えば、スイッチAがオフ、スイッチBがオフの時に照明が消灯しているとすると、スイッチAがオンになれば照明は点灯し、スイッチBがオンになっても照明は点灯します。しかし、AとBが両方オンになった場合は、照明は消灯します。これはまさにXORの真理値表と一致します。
他の選択肢が不適切な理由を分析します。AND回路は、両方の入力が1の時にのみ1を出力するため、一方のスイッチ操作で照明が変化するという条件を満たしません。NAND回路はAND回路の否定であり、両方の入力が1の時に0を出力しますが、これも階段照明の条件には合いません。NOR回路は、両方の入力が0の時にのみ1を出力し、それ以外は0となるため、スイッチ操作による状態反転の挙動を示しません。
解説は Google Gemini に IPA 公式の問題文・公式解答を入力して生成しています。 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るため、 重要な判断は必ず IPA 公式資料でご確認ください。
最終更新:
検証プロセス・誤り報告フローは 運営透明性レポートで公開しています。
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