平成21年度春期 応用情報技術者試験 午前 問5

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

次の数式は,ある細菌の第 n 世代の個数 f(n) が 1 世代後にどのように変化するかを表現したものである。この漸化式の解釈として,1 世代後の細菌の個数が,第 n 世代と比較してどのようになるかを説明しているものはどれか。 f(n+1) + 0.2 × f(n) = 2 × f(n)

  1.  1 世代後の個数は,第 n 世代の個数の 1.8 倍に増える。
  2.  1 世代後の個数は,第 n 世代の個数の 2.2 倍に増える。
  3.  1 世代後の個数は,第 n 世代の個数の 2 倍になり,更に増殖後の 20%が増える。
  4.  1 世代後の個数は,第 n 世代の個数の 2 倍になるが,増殖後の 20%が死ぬ。
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正解:ア

AI解説

漸化式f(n+1)+0.2×f(n)=2×f(n)を変形するとf(n+1)=2×f(n)-0.2×f(n)=1.8×f(n)となり、1世代後の個体数は第n世代の1.8倍になることを表す。 ア: 式を整理するとf(n+1)=1.8×f(n)となり、1.8倍に増えるという記述が正しい。これが正解。 イ: 2.2倍という記述は式を変形した結果と一致しない。 ウ: 2倍になった後にさらに20%増えるという解釈は、式の意味(0.2×f(n)を引く方向)と矛盾する。 エ: 2倍になった後に20%が死ぬという解釈は一見近いが、式全体としては単純にf(n+1)=1.8×f(n)と表せるため、この段階的な説明は不要かつ不正確である。 💡 移項してf(n+1)=…の形に整理してから係数を読み取るのが漸化式の基本。f(n+1)+0.2f(n)=2f(n) ⇒ f(n+1)=1.8f(n)となる。

出典:平成21年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問5 / 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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2進数・論理演算・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・計算量が範囲です。純粋な計算問題が多く、対策の有無がそのまま得点差になります。手を動かす練習が最も効く分野です。

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