問13
稼働率が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よりも大きく1未満である。
A┌──┐ B ┌──┐ C┌──┐ ┌──┐
┌┤ ├┐ ┌┤ ├┐ ┌┤ ├─┤ ├┐
│└──┘│ ┌──┐│└──┘│ │└──┘ └──┘│
┤ ├ ┤ ├┤ ├ ┤ ├
│┌──┐│ └──┘│┌──┐│ │┌──┐ ┌──┐│
└┤ ├┘ └┤ ├┘ └┤ ├─┤ ├┘
└──┘ └──┘ └──┘ └──┘
ア A、B、C
イ A、C、B
ウ C、A、B
エ C、B、A
正解
イ
解説
システム1台の稼働率をPとすると、
システム2台を直列につないだ場合の全体の稼働率は、P×P、システム2台を直列につないだ場合の全体の稼働率は、1−(1-P)×(1-P)となる。
これを踏まえると
Aの稼働率:1−(1-P)×(1-P)
Bの稼働率:P×(1−(1-P)×(1-P))
Cの稼働率:1−(1-P×P)×(1-P×P)
となる。
Pを仮に0.9とすると
Aの稼働率 1-(1-0.9)×(1-0.9) = 1-0.1×0.1 = 0.99
Bの稼働率 0.9×(1-(1-0.9)×(1-0.9)) = 0.9×(1-0.1×0.1) = 0.891
Cの稼働率 1-(1-0.9×0.9)×(1-0.9×0.9) = 1-(1-0.81)×(1-0.81) = 0.9639
よって、稼働率が高い順に A > C > B である。