システムアーキテクト試験 2011年 午前221


次数がnの関係Rには、属性なし(φ)も含めて異なる射影は幾つあるか。
2n
n
2ⁿ(正解)

解説

次数がnの関係Rには、属性なし(φ)も含めて異なる射影は幾つあるか。【午前2 解説】

要点まとめ

  • 結論:次数がnnの関係RRの異なる射影は2n2^n通り存在します。
  • 根拠:射影は属性の部分集合を選ぶ操作であり、属性の集合の部分集合の数は2n2^nだからです。
  • 差がつくポイント:空集合(属性なし)も射影に含む点を理解しているかが重要です。

正解の理由

関係RRの属性がnn個あるとき、射影はこれらの属性の任意の部分集合を選択する操作です。属性の部分集合の数は集合の冪集合の大きさに等しく、2n2^n通りあります。空集合も含むため、属性なしの射影もカウントされます。したがって、正解はエ: 2ⁿです。

よくある誤解

射影の数を属性の個数nnやその倍数、二乗などと誤解しがちですが、射影は属性の部分集合の数であるため2n2^nが正しいです。

解法ステップ

  1. 関係RRの属性数をnnと確認する。
  2. 射影は属性の部分集合を選ぶ操作であることを理解する。
  3. 属性の部分集合の数は2n2^nであることを思い出す。
  4. 空集合(属性なし)も射影に含むため、2n2^nが答えとなる。

選択肢別の誤答解説

  • ア: nn
    属性の個数だけ射影があると誤解。実際は部分集合の数なので不足。
  • イ: 2n2n
    属性数の2倍と誤解。射影は部分集合の数で指数的に増える。
  • ウ: n2n^2
    属性数の二乗と誤解。射影は組み合わせの数で指数関数的。
  • エ: 2n2^n
    属性の部分集合の数として正しい。空集合も含む。

補足コラム

射影はリレーショナルデータベースの基本操作の一つで、特定の属性だけを抽出するために使われます。属性の部分集合の数は2n2^nであり、これを理解することはデータベース設計やクエリ最適化に役立ちます。

FAQ

Q: 射影に空集合を含める理由は何ですか?
A: 空集合の射影は属性を全く選ばない操作で、理論上存在するためカウントに含めます。
Q: 射影と選択の違いは何ですか?
A: 射影は属性の列を選ぶ操作、選択は行(タプル)を条件で絞る操作です。

関連キーワード: 射影, 部分集合, 冪集合, リレーショナルデータベース, 属性数
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