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高度試験共通令和6年度 春期午前I問 11

令和6年度 春期 高度試験共通 午前I 問11

難度標準

ビット誤り率が0.0001%の回線を使って,1,500バイトのパケットを10,000個送信するとき、誤りが含まれるパケットの個数の期待値はおよそ幾らか。

選択肢

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

1,500バイトのパケットは12,000ビットです。

詳細Layer 2
展開

ビット誤り率が0.0001%(0.000001)であるため、1パケット内の誤りビット数の期待値は12,000ビット × 0.000001 = 0.012ビットとなります。ビット誤り率が非常に低い場合、1パケットに誤りが含まれる確率は、そのパケットに含まれる誤りビット数の期待値とほぼ等しくなります。したがって、10,000個のパケットのうち誤りが含まれるパケットの個数の期待値は、10,000個 × 0.012 = 120個となります。

各選択肢の解説

ア

10

誤りです。10個になるのは、1パケットに誤りが含まれる確率が0.001、つまり約1,000ビットのパケットの場合です。実際は1,500バイト=12,000ビットで、ビット誤り率0.0001%=10⁻⁶を掛けると、1パケット当たりの確率は0.012です。0.012×10,000=120個となり、10は小さすぎます。

イ

15

誤りです。15個は、1,500×10⁻⁶×10,000=15のように、パケット長をバイト数のまま計算した値です。ビット誤り率はビット単位の確率なので、1,500バイトを8倍して12,000ビットにする必要があります。正しくは12,000×10⁻⁶×10,000=120個です。

ウ

80

誤りです。80個になるのは、1パケットの誤り確率が0.008、つまりパケット長が約8,000ビットの場合です。問題の条件では1,500バイト×8=12,000ビットなので、12,000×10⁻⁶=0.012となります。これに10,000個を掛けると期待値は約120個で、80とは合いません。

エ

120

正しいです。0.0001%=10⁻⁶で、1パケットは1,500×8=12,000ビットです。1パケットに誤りが含まれる確率は1−(1−10⁻⁶)^12000≒12,000×10⁻⁶=0.012と近似できます。10,000個分では0.012×10,000=120個(厳密計算でも約119個)となります。

この解説は?
AI生成

解説は公式の問題文・公式解答を基に作成しています。 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、 重要な判断は必ずリンク先の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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