重要度:A 論点:システム構成要素
問41:稼働率0.9の装置2台を直列に接続し、両方が稼働しているときだけシステムが稼働する構成にした。各装置の故障は互いに独立であるとき、このシステムの稼働率は幾らか。
- A:0.81
- B:0.90
- C:0.96
- D:0.99
【第41問:正解と解説】
正解:A
・A
正解。直列接続では全ての装置が稼働して初めてシステムが稼働するため、各装置の故障が互いに独立であれば稼働率は各装置の積となり、0.9×0.9=0.81である。
・B
0.90は装置1台の稼働率のままであり、2台を直列にした影響が反映されていない。
・C
0.96は稼働率0.8の装置2台を並列に接続した場合の値である。
・D
0.99は同じ2台を並列に接続した場合の稼働率であり、直列とは計算式が異なる。
重要度:B 論点:システム構成要素
問42:稼働率0.8の装置を並列に接続し、いずれか1台でも稼働していればシステムが稼働する構成にする。各装置の故障は互いに独立であるとき、システムの稼働率を0.95以上にするために必要な装置の最小の台数は何台か。
- A:2
- B:3
- C:4
- D:5
【第42問:正解と解説】
正解:A
・A
正解。n台のとき稼働率は1−0.2のn乗である。1台では0.8で条件を満たさないが、2台では1−0.04=0.96となり0.95以上を満たす。したがって最小の台数は2台である。
・B
3台では稼働率は1−0.008=0.992となり条件は満たすが、条件を満たす最小の台数ではない。
・C
4台では稼働率は約0.9984となり条件は満たすが、必要以上の台数である。
・D
5台でも条件は満たすが、最小の台数ではない。
重要度:B 論点:システム構成要素
問43:稼働率0.9の装置と、稼働率が分かっていない装置1台を直列に接続したところ、システム全体の稼働率は0.72であった。各装置の故障は互いに独立であるとき、稼働率が分かっていない装置の稼働率は幾らか。
- A:0.62
- B:0.72
- C:0.80
- D:0.90
【第43問:正解と解説】
正解:C
・A
0.62は、システムの稼働率0.72から0.10を引くなど、直列の計算を引き算で行ってしまった場合の値である。
・B
0.72はシステム全体の稼働率そのものであり、装置単体の稼働率ではない。
・C
正解。直列接続では稼働率が積になるので、0.9×x=0.72が成り立つ。したがってx=0.72÷0.9=0.80である。
・D
0.90は既知の装置の稼働率であり、これを掛けても0.81となって0.72には一致しない。
重要度:C 論点:システム構成要素
問44:稼働率0.9の同じ装置3台で構成し、そのうち2台以上が稼働していればシステムが稼働する構成にした。各装置の故障は互いに独立であるとき、このシステムの稼働率は幾らか。
- A:0.729
- B:0.810
- C:0.972
- D:0.999
【第44問:正解と解説】
正解:C
・A
0.729は3台全てが稼働している確率であり、2台だけが稼働している場合が加えられていない。
・B
0.810は2台が直列に接続されている場合の稼働率であり、3台のうち2台以上という条件とは異なる。
・C
正解。3台全てが稼働する確率は0.9の3乗=0.729、ちょうど2台が稼働する確率は3×0.9の2乗×0.1=0.243である。合計して0.729+0.243=0.972となる。
・D
0.999は1台でも稼働していればよい場合(3台の全並列)の稼働率であり、条件が異なる。
重要度:B 論点:システム構成要素
問45:稼働率0.9の装置を用いて、システム全体の稼働率を0.98以上にしたい。各装置の故障は互いに独立であるとき、この条件を満たす構成はどれか。
- A:装置3台を直列に接続する
- B:装置2台を直列に接続する
- C:装置2台を並列にした部分に、同じ装置1台を直列に接続する
- D:装置2台を並列に接続する
【第45問:正解と解説】
正解:D
・A
3台の直列では稼働率は0.9の3乗=0.729であり、条件を満たさない。直列は台数を増やすほど稼働率が下がる。
・B
2台の直列では稼働率は0.9×0.9=0.81であり、条件を満たさない。
・C
並列部分の稼働率は1−0.1×0.1=0.99だが、これに0.9の装置を直列に接続すると0.99×0.9=0.891となり、条件を満たさない。
・D
正解。2台の並列では、2台が同時に故障する確率が0.1×0.1=0.01であるから、稼働率は1−0.01=0.99となり、0.98以上の条件を満たす。

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