基本情報科目Bサンプル問題:問5 「平方根を計算するpow関数の基本解説


次のプログラム中の 【   】に入れる正しい答えを,解答群の中から選べ。

関数 calc は,正の実数 x と y を受け取り,

x 2 + y 2

の計算結果を返す。関数 calcが使う関数 pow は,第 1 引数として正の実数 a を,第 2 引数として実数 b を受け取り,a の b 乗の値を実数型で返す。

〔プログラム〕
○実数型: calc(実数型: x, 実数型: y)
return 【   】

解答群
ア (pow(x, 2) + pow(y, 2)) ÷ pow(2, 0.5)
イ (pow(x, 2) + pow(y, 2)) ÷ pow(x, y)
ウ pow(2, pow(x, 0.5)) + pow(2, pow(y, 0.5))
エ pow(pow(pow(2, x), y), 0.5)
オ pow(pow(x, 2) + pow(y, 2), 0.5)
カ pow(x, 2) × pow(y, 2) ÷ pow(x, y)
キ pow(x, y) ÷ pow(2, 0.5)

 

問題解説

この問題では、「関数 calc」を使って 平方根を取る計算

x 2 + y 2

) を実現する方法を学びます。以下でステップごとに解説します。

プログラムの目的を理解しよう

  1. 関数 calc は 正の実数𝑥 と𝑦 を受け取ります。

  2. x 2 + y 2
     

    を計算し、その 平方根 (

    x 2 + y 2 \sqrt{x^2 + y^2} ) を返すのが目的です。

平方根って何?

平方根とは、ある数値を2乗すると元の数になる数のことです。たとえば:


  • 25 = 5
     

    (なぜなら

    5 2 = 25 5^2 = 25  だから)


  • 9 = 3 \sqrt{9} = 3
     

    (なぜなら

    3 2 = 9 3^2 = 9 だから)

プログラムの中の式の役割を理解しよう

選択肢にある pow 関数 を使うことで、この計算をプログラムで実現できます。

pow(a, b) の意味

プログラムで使われる関数 pow(a, b) は、「a を b 乗する」という意味です:


  • pow ( x , 2 )
     

    x 2 x^2  を計算する。


  • pow ( a , 0.5 ) \text{pow}(a, 0.5)
     

    a a の平方根(

    a \sqrt{a} )を計算する。

計算手順を整理しよう

計算したいのは

x 2 + y 2 \sqrt{x^2 + y^2}

です。これを順番にプログラムで書くと:


  1. x 2 x^2
     

     を計算する
    → これには pow(x, 2) を使います。


  2. y 2 y^2
     

     を計算する
    → これには pow(y, 2) を使います。


  3. x 2 + y 2 x^2 + y^2
     

     を計算する

    x 2 + y 2 x^2 + y^2  は単純に足し算です。

  4. 平方根を取る
    → これには pow(
    x2+y2
    , 0.5)

    を使います。

正しい答え

選択肢の中でこの手順を実現しているのは 「オ」 です。

選択肢「オ」:

pow(pow(x, 2) + pow(y, 2), 0.5)

プログラムでの動き(初心者向け例)

たとえば、

x = 3 x = 3

,

y = 4 y = 4

の場合を考えます。

  1. pow(x, 2) を計算
    3 2 = 9 3^2 = 9  
  2. pow(y, 2) を計算
    4 2 = 16 4^2 = 16  

  3. x 2 + y 2 x^2 + y^2
     

     を計算

    9 + 16 = 25 9 + 16 = 25  

  4. 平方根を取る(pow(25, 0.5))
    25 = 5 \sqrt{25} = 5  

結果は「5」になります。

まとめ:選択肢「オ」が正解!

選択肢「オ」を使えば、

x 2 + y 2 \sqrt{x^2 + y^2}

を正しく計算できます。

この問題では、プログラムの手順と計算の流れを丁寧に理解することで、初心者でもしっかり解けるようになります!