令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問35

ビット誤り率が0.0001%の回線を使って,1,500バイトのパケットを10,000個送信するとき,誤りが含まれるパケットの個数の期待値はおよそ幾らか。

解答・解説

正解: エ. 120

ビット誤り率から、パケット全体の誤り個数の期待値を求める計算問題です。
計算を行う際は、バイトをビットに変換してから計算することがポイントです。

  1. 1パケットあたりのビット数を計算する
    1パケットは1,500バイトであり、1バイトは8ビットなので、
    1,500バイト×8ビット/バイト=12,000ビット1,500 \text{バイト} \times 8 \text{ビット/バイト} = 12,000 \text{ビット}

  2. 1パケットが誤りを含む確率を計算する
    ビット誤り率は 0.0001%0.0001\%、すなわち 0.0000010.000001(1×10−61 \times 10^{-6})です。
    1パケット(12,000ビット)に誤りが含まれる確率は、ビット誤り率が十分に小さいため、以下の式で近似できます。
    12,000ビット×0.000001=0.01212,000 \text{ビット} \times 0.000001 = 0.012

  3. 誤りが含まれるパケットの個数の期待値を計算する
    10,000個のパケットを送信するので、期待値は以下のように求められます。
    10,000個×0.012=120個10,000 \text{個} \times 0.012 = 120 \text{個}

したがって、誤りが含まれるパケットの個数の期待値はおよそ120個となり、正解は「エ」です。

各選択肢の解説

  • ア 10:誤った計算による数値です。
  • イ 15:単位をバイトのまま(ビットに変換せず)計算してしまった場合の誤答です(1,500×10,000×0.000001=151,500 \times 10,000 \times 0.000001 = 15)。
  • ウ 80:誤った計算による数値です。
  • エ 120:正解です。

Spineチーム