カコモンノート

問14応用情報技術者 令和6年度 秋期

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令和6年度 秋期2024年

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。

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Xの稼働率をpとすると、直列は積、並列は 1−(1−p)×(1−p) で求める。
A(2台並列)=1−(1−p)²=2p−p²
B(1台と2台並列の直列)=p×(2p−p²)=2p²−p³
C(2台直列を2組並列)=1−(1−p²)²=2p²−p⁴
差を取ると、A−C=p(1−p)²(p+2)>0、C−B=p³(1−p)>0。よって高い順にA、C、B。p=0.9なら A=0.99、C≒0.964、B≒0.891。

  • 1は、BとCの順が逆。Bは直列に1台入る分だけCより低い。
  • 3は、Cを最も高くしているが、直列を含むCは2台並列のAより低い。
  • 4は、C、B、Aの順で、並列だけのAが最も低いとしており逆。

根拠:システムの稼働率の標準的な計算(直列は積、並列は1−故障率の積)

KEY POINT
同じ装置を組み合わせた稼働率は、直列は積、並列は1−(1−p)ⁿで求め、具体値を入れると順位が確かめやすい。
出典:令和6年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問14(独立行政法人 情報処理推進機構(IPA))
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