IPA公式正解:イ 2^n
※ 正解はIPA公表の解答です。解説は当サイトが生成AIを用いて作成しています。誤りにお気づきの場合はお問い合わせください。
【解説】正解は選択肢【イ】です。射影とは関係から指定した属性(列)を抽出する演算です。n 個の各属性について「射影結果に含めるか、含めないか」の2通りの選択肢があるため、全組み合わせは 2 の n 乗(2^n)通りとなります。
【詳細解説】■ 本問の核心・解法のポイント
本問は関係代数の「射影(Projection)」における属性の組み合わせ数を問う問題です。
射影とは、表(関係)の中から特定の列(属性)を抽出する操作を指します。
属性が n 個存在するとき、それぞれの属性に対して「射影後の属性集合に含める」か「含めない」かの2つの選択肢が独立して存在します。
問題文には「元の関係と同じ結果となる射影(全 n 個を選ぶ場合)」および「属性を全く含まない射影(0 個を選ぶ場合)」も含めると明記されています。
これは、要素数が n 個の集合から作ることができる「部分集合の総数(べき集合の濃度)」を求める問題と完全に一致します。
計算式:
2 × 2 × … × 2 (n 個の積) = 2^n
(二項定理の Σ[k=0〜n] nCk = 2^n からも導かれます)
・各選択肢の徹底解説:
・ア:2n は属性数に 2 を掛けた値であり、組み合わせの数としては誤りです。
・【選択肢イ★】:n 個の属性それぞれについて「選ぶ/選ばない」の 2 通りがあるため、組み合わせの総数は 2^n となり正しいです。
・ウ:log2 n は対数であり、属性数の増加に伴い急増する組み合わせ数とは整合しません。
・エ:n は属性を 1 つだけ選ぶ場合の数にすぎず、複数の属性を選ぶ組み合わせが考慮されていません。
よって正解はイです。