基本情報技術者試験 - 令和6年12月修了 - 問4

関数f(x)は,引数も戻り値も実数型である。この関数を使った,①〜⑤から成る手続を考える。手続の実行を開始してから②~⑤を十分に繰り返した後に,③で表示されるyの値に変化がなくなった。このとき成立する関係式はどれか。

① x ← a
② y ← f(x)
③ yの値を表示する。
④ x ← y
⑤ ②に戻る。
アf(a) = y
イf(y) = 0
ウf(y) = a
エf(y) = y
答え : エ
分野 : テクノロジ系 › 基礎理論 › アルゴリズムとプログラミング › アルゴリズム
同一問題 : 〔令3修6問3〕〔平27秋問3〕〔平26修1問4〕
解説 :
この手続きは,xに関数f(x)を適用してyを求め,そのyを次のxとして再びf(x)を適用する,という計算を何度も繰り返すものです。

問題文では,この繰り返しを十分に行った後,③で表示されるyの値がそれ以上変化しなくなった,とあります。これはつまり,ある回のxを関数fに入れて出てきたyの値が,次にxとして使われても,また同じyが出てくるようになった,ということを意味します。言い換えると,xとyが同じ値になり,その値をfに入れても結果が変わらない状態,すなわちf(y)=yという関係が成り立っている状態です。これは数学的には「不動点」と呼ばれる考え方です。従って,正解は「エ」です。

「ア」は,最初の1回だけの計算結果を表しており,繰り返した末に値が変化しなくなったという条件を反映していません。「イ」の,yを関数に入れた結果が0になるという条件は,問題文からは導けません。「ウ」の,yを関数に入れた結果が最初のaに戻るという条件も,値が変化しなくなったという状況とは合致しません。
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