共通テスト(情報) 過去問
令和6年度(2024年度)本試験
問23 (<旧課程>情報関係基礎(第2問) 問5)
問題文
ついに異星人が地球を訪れた。しかも一度に、トウ星、カイ星、ホク星、リク星という、四つもの星から。
異星人は計50人で、10人ずつに分かれて5隻の宇宙船A~Eに乗って訪れた。Mさんは地球人代表として、異星人の方々に出身星、つまりどの星から来たのかをたずねた。異星人はMさんの質問を理解できた。しかしMさんには、異星人の返答は「はい」と「いいえ」しかわからなかったため、全員の出身星をたずねるのにかなり手間取ってしまった。
異星人の出身星をたずねた結果は、次の表1のとおりであった。Mさんは、今後異星人が訪れたときに備えて、どのようにすれば効率よく全員の出身星をたずねることができたのかを考えることにした。
Mさんは、次の質問方法を使って出身星をたずねた。
<質問方法>
手順1 「トウ星人ですか?」と質問し、返答が「はい」ならトウ星人である。「いいえ」なら手順2に進む。
手順2 「カイ星人ですか?」と質問し、返答が「はい」ならカイ星人である。「いいえ」なら手順3に進む。
手順3 「ホク星人ですか?」と質問し、返答が「はい」ならホク星人、「いいえ」ならリク星人である。
この質問方法では、トウ星人には1人あたり1回、リク星人には1人あたり( ア )回質問する。これにより宇宙船Aの人に出身星をたずねたときは、トウ星人3人に合わせて3回、カイ星人2人に合わせて( イ )回質問して、10人全員への合計質問回数は22回になった。同様に宇宙船Cの人にたずねたときは、10人全員への合計質問回数は( ウエ )回になった。
手順1~3で質問する出身星の順番を変えると、質問回数も変わることがある。Mさんは出身星を順番に質問する方法を順次法と呼ぶことにし、別の順番も考えてみた。例えば、1番目に「トウ星人ですか?」、2番目に「リク星人ですか?」、3番目に「ホク星人ですか?」という順番で質問して出身星をたずねる場合、最初に示した順番と比べると、カイ星人1人あたりに質問する回数は( オ )。表1の宇宙船Aの10人全員への合計質問回数は( カ )。
( カ )にあてはまるものを1つ選べ。
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問題
共通テスト(情報)試験 令和6年度(2024年度)本試験 問23(<旧課程>情報関係基礎(第2問) 問5) (訂正依頼・報告はこちら)
ついに異星人が地球を訪れた。しかも一度に、トウ星、カイ星、ホク星、リク星という、四つもの星から。
異星人は計50人で、10人ずつに分かれて5隻の宇宙船A~Eに乗って訪れた。Mさんは地球人代表として、異星人の方々に出身星、つまりどの星から来たのかをたずねた。異星人はMさんの質問を理解できた。しかしMさんには、異星人の返答は「はい」と「いいえ」しかわからなかったため、全員の出身星をたずねるのにかなり手間取ってしまった。
異星人の出身星をたずねた結果は、次の表1のとおりであった。Mさんは、今後異星人が訪れたときに備えて、どのようにすれば効率よく全員の出身星をたずねることができたのかを考えることにした。
Mさんは、次の質問方法を使って出身星をたずねた。
<質問方法>
手順1 「トウ星人ですか?」と質問し、返答が「はい」ならトウ星人である。「いいえ」なら手順2に進む。
手順2 「カイ星人ですか?」と質問し、返答が「はい」ならカイ星人である。「いいえ」なら手順3に進む。
手順3 「ホク星人ですか?」と質問し、返答が「はい」ならホク星人、「いいえ」ならリク星人である。
この質問方法では、トウ星人には1人あたり1回、リク星人には1人あたり( ア )回質問する。これにより宇宙船Aの人に出身星をたずねたときは、トウ星人3人に合わせて3回、カイ星人2人に合わせて( イ )回質問して、10人全員への合計質問回数は22回になった。同様に宇宙船Cの人にたずねたときは、10人全員への合計質問回数は( ウエ )回になった。
手順1~3で質問する出身星の順番を変えると、質問回数も変わることがある。Mさんは出身星を順番に質問する方法を順次法と呼ぶことにし、別の順番も考えてみた。例えば、1番目に「トウ星人ですか?」、2番目に「リク星人ですか?」、3番目に「ホク星人ですか?」という順番で質問して出身星をたずねる場合、最初に示した順番と比べると、カイ星人1人あたりに質問する回数は( オ )。表1の宇宙船Aの10人全員への合計質問回数は( カ )。
( カ )にあてはまるものを1つ選べ。
- 1回少ない
- 2回少ない
- 3回少ない
- 4回少ない
- 1回多い
- 2回多い
- 3回多い
- 4回多い
- 変わらない
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この過去問の解説 (3件)
01
異星人の出身星をたずねるとき、「手順1」~「手順3」の質問の順番を変えると全員分への質問回数がどう変化するかを考えています。
まず、Mさんが最初に考えた質問方法の順番の場合は以下の(図1)のようになります。
次に、例えばMさんが2番目に考えた別の順番で質問した場合は、それぞれの出身星が判明するまでの質問回数は以下の(図2)のようになります。
これより、カイ星人への質問は2回から3回になり、質問回数は1回多くなります。
また、この質問の順番で(表1)の宇宙船Aの10人全員への合計質問回数は、
トウ星人 1回×3人=3回
カイ星人 3回×2人=6回
ホク星人 3回×1人=3回
リク星人 2回×4人=8回
よって、全員分の質問回数の合計は、3+6+3+8=20
より、20回となります。
これより、合計質問回数はもとの22回から20回になるので、2回少なくなることになります。
以上より、解答欄(カ)には、「2回少ない」の選択肢の番号が入ります。
簡単な計算ですぐに答が出てきたと思います。計算ミスは厳禁です。
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02
トウ星人かどうかは、
手順1(「トウ星人ですか?」「はい」)
で判明するため、トウ星人には1人あたり1回質問します。
カイ星人かどうかは、
手順1(「トウ星人ですか?」「いいえ」)
→手順2(「リク星人ですか?」「いいえ」)
→手順3(「ホク星人ですか?」「いいえ」)
で判明するため、カイ星人には1人あたり3回質問します。
ホク星人かどうかは、
手順1(「トウ星人ですか?」「いいえ」)
→手順2(「リク星人ですか?」「いいえ」)
→手順3(「ホク星人ですか?」「はい」)
で判明するため、ホク星人には1人あたり3回質問します。
リク星人かどうかは、
手順1(「トウ星人ですか?」「いいえ」)
→手順2(「リク星人ですか?」「はい」)
で判明するため、リク星人には1人あたり2回質問します。
宇宙船Aの場合、
トウ星3人×1回=3回
カイ星2人×3回=6回
ホク星1人×3回=3回
リク星4人×2回=8回
3+6+3+8=20回
最初に示された順番と比べると、宇宙船Aの10人全員への合計質問回数はカ2回少ないです。
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03
正解は「2回少ない」です。
宇宙船Aの出身星構成は、以下の通りです(表1より)。
トウ星人:3人
カイ星人:2人
ホク星人:1人
リク星人:4人
元の質問方法での1人あたりの質問回数は以下の通りです。
トウ星人:1回
カイ星人:3回
ホク星人:3回
リク星人:2回
上記から、質問回数の合計は3×1+2×3+1×3+4×2=3+6+3+8=20回
となります。
問題文より宇宙船Aの10人全員への合計質問回数は22回になったと記載のため、22回と今回出た20回を比較すると2回少なくなっています。
したがって、2回少ないとなります。
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