基本情報技術者試験 - 令和6年7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
解説 :
計算時間は未知数の個数の3乗に比例するとされています。まず,演算速度が4倍のコンピュータで100元の方程式を解くと,時間は4分の1になるので0.5秒です。未知数が100から1,000へと10倍になると,計算時間は10の3乗倍,つまり1,000倍になります。0.5秒に1,000を掛けると500秒となり,答えは「ウ」です。

この問題は比例計算の考え方を正しく理解しているかを問うもので,演算速度の向上と未知数の増加という二つの要素を順番に反映させる必要があります。片方だけを考慮すると「イ」の50や「エ」の5,000といった誤った値になりやすく,両方を正しく計算に組み込んだ場合のみ「ウ」の500に到達します。「ア」の5は極端に小さい値で,計算の桁を間違えた場合に生じやすい誤答です。
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