正解は3です。
図の回路は、上段がSと出力Yを入力とするANDゲートの後にNOTゲートがあり、その出力がXです。
下段はRと出力Xを入力とするANDゲートの後にNOTゲートがあり、その出力がYです。
出力が互いにもう一方のゲートの入力へ戻るたすき掛けの構造で、X=NOT(S AND Y)、Y=NOT(R AND X)となります。
これはNANDゲート2つで作るフリップフロップ(ラッチ)です。
【計算】
初めの状態はS=1、R=1、X=0、Y=1です。
X=NOT(1 AND 1)=0、Y=NOT(1 AND 0)=1なので、この状態で安定しています。
Sを0にすると、X=NOT(0 AND 1)=1になります。
Xが1になったので、Y=NOT(1 AND 1)=0になります。
Yが0になっても、X=NOT(0 AND 0)=1のままです。
次にSを1に戻すと、X=NOT(1 AND 0)=1のままです。
Y=NOT(1 AND 1)=0のままなので、X=1、Y=0で安定します。
【選択肢別解説】
1:× X=0、Y=0は、X=NOT(S AND Y)にY=0を入れるとX=1になるので、この回路では安定して現れません。
2:× X=0、Y=1は操作前の状態です。
Sを一旦0にした時点でXは1に変わるので、元には戻りません。
3:○ Sを0にしたときにX=1、Y=0となり、Sを1に戻してもその状態が保持されます。
4:× X=1、Y=1は、S=1、R=1のもとでは、Y=NOT(1 AND 1)=0となるので成り立ちません。
【ポイント】
この回路はS(セット)を一瞬0にするとX=1に切り替わり、入力を戻してもその値を保持します。
入力を戻しても状態が残る「記憶」の働きが、フリップフロップの本質です。