【5分で攻略】SPI「装置と回路」ポイント＆解き方を徹底解説

正解は ウ（X1=1、X2=1、X3=0） です。

この問題のポイントは、ゴールから逆算して条件を絞り込むことです。

最終出力Yが「1」になるのは、装置Nの性質から「2つの入力が異なる」とき。つまり、（装置Mの出力, X3）の組み合わせが（0, 1）または（1, 0）のどちらかになります。 そこで、まず（0, 1）の組み合わせのパターンを考えてみます。（0, 1）ならX1とX2は両方0である必要がありますよね。しかし、選択肢には該当するものがありません。（※選択肢アはX3が0なので、最終出力Y=0になってしまいます）

では（1, 0）の場合はどうでしょう。この場合、X3は0と確定します。また装置Mが「1」を出すためにはX1とX2の合計が1以上（少なくとも一方が1）であればOKです。これら条件をすべて満たしているのはウとなります。したがってウが正解です。

＜ワンポイントアドバイス＞
このパターンでは、選択肢を一つずつ当てはめて考えていると時間がかかってしまいます。まず最後の装置の出力を出すための条件を見極め、そこから前へさかのぼって考えるのがポイントです。

正解は A（2）です。

今回の問題のポイントは、図の矢印が「上から」か「横から」かをしっかり見分け、装置ごとに正しいルールを1つずつ当てはめていくことです。

まずは左上の「装置P」から計算しましょう。上から10、横から4が同時に入力されるため、「同時に入力された場合」のルールに従い、10 － 4 ＝ 6 を出力します。この 6 は、次の「装置R」の上からの矢印になります。

次に左下の「装置Q」を考えます。こちらは横から8のみが入力されているので、8 ÷ 2 ＝ 4 を出力します。この 4 は、「装置R」の横からの矢印になります。

最後に、右側の「装置R」の計算です。上から 6、横から 4 が同時に入力されているため、再度「同時に入力された場合」のルール適用し、6 － 4 ＝ 2 となります。したがって、最終出力Yは 2 になり、Aが正解です。

＜ワンポイントアドバイス＞
計算型の問題では「上のみ」「横のみ」「同時」といった条件をどの装置で適用するのかを見極めることが大切です。計算結果が出たら逐一メモを取る習慣をつけると、うっかりミスを防ぎやすくなりますよ。

正解はD（2/3）です。

今回の問題のポイントは、分岐するルートを順番に場合分けすること。

まず問題文通りX1に0を、X2に1を入れます。これは「ともに1」以外のパターンになるため、装置Sからはルールにより「1/3の確率で1、2/3の確率で0」が出力されます。

次に、このSの出力が装置Tに入ります。装置Tの役割は「入力を逆にする（1なら0に、0なら1にする）」こと。

ここで場合分けをして、それぞれの出力結果を見てみましょう。
・場合分け①（確率1/3）：装置Sの出力が「1」だったとき これを装置Tが逆にするため、最終出力Yは「0」になる
・場合分け②（確率2/3）：装置Sの出力が「0」だったとき これを装置Tが逆にするため、最終出力Yは「1」になる

最終出力Yが1になるのは場合分け②のルートのみなので、確率は2/3になります。したがってDが正解です。

＜ワンポイントアドバイス＞
確率が絡む問題は難しく見えますが、場合分けして順に図に書き出せば案外簡単に解けます。ただし分岐が多く時間がかかりがちなので、本番で時間が足りないときは後回しにするのも手です。