平成21年度春期 応用情報技術者試験 午前 問2

分野:基礎理論(2進数・論理・集合・確率統計・情報理論・AI/機械学習の理論・オートマトン・形式言語・計算量)|実際に出題されたIPA過去問題

(1+α)ⁿ の計算を,1+n×α で近似計算ができる条件として,適切なものはどれか。

  1.  |α|が 1 に比べて非常に小さい。
  2.  |α|が n に比べて非常に大きい。
  3.  |α÷n|が 1 より大きい。
  4.  |n×α|が 1 より大きい。
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正解:ア

AI解説

二項展開の近似式(1+α)ⁿ≈1+nαは、αの絶対値が1に比べて十分小さいときに2次以降の項(n(n-1)/2×α²など)を無視できることに基づく近似である。 ア: 正しい。|α|が1に比べて非常に小さいとき、2次以降の項を無視でき、この近似が成立する。これが正解。 イ: |α|がnに比べて大きいことは近似の成立条件とは無関係であり、むしろ近似が成り立たなくなる要因になり得る。 ウ: |α÷n|が1より大きい場合、近似の前提(αが小さいこと)を満たさない可能性が高い。 エ: |n×α|が1より大きい場合も、近似の精度が保証される条件ではない。 💡 二項定理(1+α)ⁿ=1+nα+n(n-1)/2×α²+…で、αが微小なら2次以降の項が無視できるという発想が近似式の根拠である。

出典:平成21年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問2 / 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)
※Web掲載用に表記を一部変更しています。著作権はIPAに帰属します。
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