基本情報技術者試験 - 令和4年12月修了 - 問4

コンピュータで連立一次方程式の解を求めるのに,式に含まれる未知数の個数の3乗に比例する計算時間が掛かるとする。あるコンピュータで100元連立一次方程式の解を求めるのに2秒掛かったとすると,その4倍の演算速度をもつコンピュータで1,000元連立一次方程式の解を求めるときの計算時間は何秒か。
ア5
イ50
ウ500
エ5,000
答え : ウ
分野 : テクノロジ系 › 基礎理論 › 基礎理論 › 応用数学
同一問題 : 〔令6修7問4〕〔令5修6問4〕〔令3修7問5〕〔平29修7問3〕〔平25修12問4〕〔平23秋問3〕〔平22修6問3〕
解説 :
計算時間が未知数の個数の3乗に比例するという条件のもとで,コンピュータの性能や問題規模が変化した場合の計算時間を求める問題です。

まず,未知数の個数が100から1,000に増えるということは,10倍に増加することを意味します。計算時間は未知数の個数の3乗に比例するため,未知数の個数が10倍になると,計算時間は10の3乗,すなわち1,000倍になります。

次に,演算速度が4倍のコンピュータを使用するということは,同じ計算量であれば処理時間が4分の1になることを意味します。従って,まず未知数の個数の増加による計算時間の変化を求めると,元の2秒に1,000倍を掛けて2,000秒になります。

さらに,演算速度が4倍になったことで処理時間が4分の1になるため,2,000秒を4で割ると500秒になり,選択肢「ウ」が正解となります。
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