平成31年春期試験問題 午前問13
問13解説へ
稼働率の等しい装置を直列や並列に組み合わせたとき,システム全体の稼働率を高い順に並べたものはどれか。ここで,各装置の稼働率は0より大きく1未満である。
- A,B,C
- A,C,B
- C,A,B
- C,B,A
広告
解説
各装置の稼働率は等しいので、稼働率Rと仮定して各システム構成の稼働率を計算してみます。
ここでは、機器の稼働率をRとして文字列を比較することで答えを導きましたが、機器の稼働率に適当な数値を当てはめて、システム全体の稼働率を比較する方法でも解けます。仮に0.9を使うと、A:0.99、B:0.891、C:0.9639 で、同じく「A,C,B」の順になります。
- Aの稼働率
- 1-(1-R)2 … aとする
- Bの稼働率
- R×[Aのシステム構成]なので、Ra
- Cの稼働率
- 1-(1-R2)2
- AとB
- 0<R<1なので「a>Ra」、よってA>B
- AとC
- 1から減じる部分を比較すると、0<R<1なので「(1-R)<(1-R2)」、よってA>C
- BとC
- Bの稼働率 Ra を展開すると、
R(1-(1-R)2)=R(1-(1-2R+R2)
=R(1-1+2R-R2)=R(2R-R2)
=R2(2-R)
Cの稼働率を展開すると、
1-(1-R2)2=1-(1-2R2+R4)
=1-1+2R2-R4=2R2-R4
=R2(2-R2)
R2に乗ずる部分を比較すると、0<R<1なので「2-R<2-R2」、よってB<C
ここでは、機器の稼働率をRとして文字列を比較することで答えを導きましたが、機器の稼働率に適当な数値を当てはめて、システム全体の稼働率を比較する方法でも解けます。仮に0.9を使うと、A:0.99、B:0.891、C:0.9639 で、同じく「A,C,B」の順になります。
広告