修了試験 2023-06-11実施分 基本情報技術者試験 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。
正答3
解説
正解は3です。 計算時間が問題の規模の3乗に比例するときの、規模と速度の変化による計算時間を求める問題です。 未知数が10倍になると計算量は10の3乗倍になり、演算速度が4倍になると時間は1/4になります。 【計算】 未知数の比は1,000÷100=10倍です。 計算量の比は10^3=1,000倍です。 同じ速度のコンピュータでの計算時間は2秒×1,000=2,000秒です。 4倍速のコンピュータでは2,000秒÷4=500秒です。 【選択肢別解説】 1:× 5秒は、計算量の増加を1,000倍ではなく10倍(1乗)として計算した値です。 2秒×10÷4=5秒となり、3乗に比例するという条件を反映していません。 2:× 50秒は、計算量の増加を100倍(2乗)として計算した値です。 2秒×100÷4=50秒となり、3乗比例の条件と合いません。 3:○ 計算量が1,000倍、速度が4倍なので、2×1,000÷4=500秒です。 4:× 5,000秒は、計算量の増加を10,000倍(4乗)として計算した値です。 2秒×10,000÷4=5,000秒となり、3乗比例の条件と合いません。 【ポイント】 計算時間は「計算量÷演算速度」で求めます。 規模の比を何乗するかと、速度の比で割ることを分けて考えるとミスを防げます。まとめて解く
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