データベーススペシャリスト 2012年 午前2 問08

第2正規形と第3正規形【午前2解説】

正解の理由

• 主キーが単一属性（社員番号）であるため、部分関数従属（主キーの一部に依存する非キー属性）は存在せず、2NFの要件を満たします。
• しかし、所属コード → 勤務地 という関数従属が与えられており、社員番号 → 所属コード → 勤務地 のように非キー属性（勤務地）が別の非キー属性（所属コード）に依存する推移的関数従属が生じています。これは3NFの禁止条件に抵触するため、3NFを満たしません。

解法ステップ

1. 各表で主キーを確認する（図の下線、または文脈で明示）。
2. まず1NFの確認：繰返し項目や複合値がないかを見る。1NF違反なら以降の判定対象外（2NF/3NFを満たさない）。
3. 2NF判定：主キーが複合キーの場合、非キー属性が主キーの一部にのみ依存していないか（部分関数従属）をチェック。主キーが単一属性なら部分従属は発生しない。
4. 3NF判定：非キー属性が他の非キー属性に依存している（推移的従属）か、左辺が候補キーでない関数従属がないかをチェック。存在すれば3NF違反。
5. 各選択肢に対して上の順で当てはめ、条件に合う表を選ぶ。

選択肢別の誤答解説

• ア（学生番号｜講義名｜担当教員｜成績）
  主キーは（学生番号, 講義名）の複合キーと解釈されます。担当教員は講義名によって一意に定まるため、担当教員は主キーの一部（講義名）に依存する「部分関数従属」を生じます。したがってこの表は2NFを満たしません（従って3NFも満たさない）。前回の誤った説明と異なり、部分従属の有無を正しく判定する必要があります。
• イ（社員番号｜氏名｜入社年月日｜電話番号）
  主キーが社員番号の単一属性であり、氏名・入社年月日・電話番号はいずれも社員番号に対して直接依存しています。さらに非キー属性同士の依存（推移的従属）も想定されないため、2NF・3NFの要件を満たします。よってこの表は3NF適合です。
• ウ（社員番号｜社員名｜所属コード｜勤務地）
  主キーは社員番号（単一）。所属コードは社員番号に依存する非キー属性で、さらに所属コード → 勤務地 の関係があるため勤務地は非キー→非キーの推移的従属を受けます。結果、2NFは満たすが3NFは満たさない、問題の条件に合致します。
• エ（社員番号｜身長｜体重｜趣味（{…}））
  趣味が {テニス, ゴルフ} のような繰返し項目（多値属性）として示されているため、1NF（各属性が単一値を持つこと）に違反しています。1NF違反の表は2NF／3NFの判定対象にならず、そのままでは2NFや3NFを満たしていないと扱うのが正しい判断です。

よくある誤解

• 誤解1：主キーが単一なら必ず3NFである。
  → 単一主キーでも、非キー属性間の依存（推移的従属）があれば3NF違反になります（ウがその例）。
• 誤解2：多値属性（繰返し項目）は2NF/3NFの対象外だから無視してよい。
  → 多値属性はまず1NF違反であり、正規化の第一歩として分解が必要です。1NF違反の表はそのまま2NF/3NFの判定対象になりません。
• 誤解3：部分従属と推移的従属を混同する。
  → 部分従属は「複合キーの一部に依存」することで2NF違反、推移的従属は「非キー属性が別の非キー属性から決まる」ことで3NF違反です。

補足コラム

• アの改善：
  • Enrollment（学生番号, 講義名, 成績）
  • Lecture（講義名, 担当教員）
• ウの改善：
  • Employee（社員番号, 社員名, 所属コード）
  • Department（所属コード, 勤務地）
• エの改善（1NFへの修正）：
  • Employee（社員番号, 身長, 体重）
  • Hobby（社員番号, 趣味） — 趣味を1行1趣味の行に分ける

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