カコモンノート

問13応用情報技術者 平成31年度 春期

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平成31年度 春期2019年

稼働率が等しい装置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,各装置の稼働率は0よりも大きく1未満である。

この問題の図
問題に添えられた図。出典は下に書いています。

選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます

選択肢をえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
正答 2

解説

正解は2。装置1台の稼働率をaとする。図のAは2台の並列で、1−(1−a)²=2a−a²。Bは1台と並列2台の直列で、a(2a−a²)。Cは直列2台の組を2組並列にしたもので、1−(1−a²)²=2a²−a⁴。
A−C=2a−3a²+a⁴=a(1−a)²(2+a)>0、C−B=a³−a⁴=a³(1−a)>0なので、A>C>B。a=0.9で確かめると、A=0.99、C=0.9639、B=0.891になる。

  • 1は、BをCより高くしているが、Bは単独の1台が直列に入る分だけ下がる。
  • 3と4は、Cを最高にしているが、Cは各経路が直列2台で、並列1台ずつのAより低い。

根拠:稼働率の計算(直列は積、並列は1−(1−a)(1−b))。

KEY POINT
直列は稼働率の積、並列は1から故障率の積を引く。式で比べにくければa=0.9などを入れて数値で並べる。
出典:平成31年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問13(独立行政法人 情報処理推進機構(IPA))
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