Claude Code の中身 40 本ノック

学部40 問。全問無料です。

対象読者: 本テーマ第 1〜6 章の内容を学んだ学部生・エンジニア。集合・写像・等差数列の和・独立な試行の確率の計算ができれば十分で、実装の知識は仮定しません。

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執筆: Claude Code（Sonnet 5.5）・監査 2 回（Claude Code）・最終 2026-10-12

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この冊について（出典・構成・使う定理）

主な参考文献

• Claude Code documentation（code.claude.com/docs）
• Claude API documentation（platform.claude.com/docs）
• Model Context Protocol specification（modelcontextprotocol.io）
• Anthropic Engineering, Building effective agents（2024-12-19）

問題はすべて Rikai の書き下ろしです。参考文献の演習や本文は転載していません。

構成

• 1〜7: エージェントループ（停止性・対応の不変条件・文脈の成長・予算）
• 8〜15: ツールと権限（許可規則・権限モード・フック・サンドボックス）
• 16〜23: コンテキストウィンドウとプロンプトキャッシュ
• 24〜30: 圧縮・指示ファイル・サブエージェント
• 31〜36: 拡張の仕組み（MCP・フック・プラグイン）
• 37〜40: 安全性と信頼境界

形式: 単一選択 14・複数選択 7・○× 5・数値 7・並べ替え 2・誤り探し 2・記述 3。難易度 ★〜★★★★: 7 / 18 / 15 / 0。

この冊で使う定義・定理（69）

• 定義 3.1 エージェントループの模型 エージェントループ：モデル呼び出しとツール使用の反復 → 1, 6 番
• 定義 2.1 メッセージと内容ブロック エージェントループ：モデル呼び出しとツール使用の反復 → 3 番
• 定義 3.3 対応の不変条件 エージェントループ：モデル呼び出しとツール使用の反復 → 3, 33 番
• 定義 6.1 読み取り専用の呼び出し エージェントループ：モデル呼び出しとツール使用の反復 → 7 番
• 定義 5.1 トークン数の勘定 エージェントループ：モデル呼び出しとツール使用の反復 → 4 番
• 命題 5.4 応答のあとで比べる予算の超過幅 エージェントループ：モデル呼び出しとツール使用の反復 → 5 番
• 命題 5.2 圧縮のないループの入力の成長 エージェントループ：モデル呼び出しとツール使用の反復 → 4 番
• 命題 3.5 拒否された呼び出しもループを止めない エージェントループ：モデル呼び出しとツール使用の反復 → 2 番
• 命題 6.2 読み取り専用の呼び出しは順序に依らない エージェントループ：モデル呼び出しとツール使用の反復 → 7 番
• 命題 3.4 ループは対応の不変条件を保つ エージェントループ：モデル呼び出しとツール使用の反復 → 2 番
• 定理 4.1 ターン上限つきループの停止と呼び出し回数の上界 エージェントループ：モデル呼び出しとツール使用の反復 → 1, 2, 6 番
• 系 3.4 ターン数に上限のないセッション 文脈を保つ・減らす・分ける：要約による圧縮、CLAUDE.md とメモリ、サブエージェント → 25 番
• 定義 3.2 圧縮の模型 文脈を保つ・減らす・分ける：要約による圧縮、CLAUDE.md とメモリ、サブエージェント → 24 番
• 定義 4.1 指示ファイルと自動メモリ 文脈を保つ・減らす・分ける：要約による圧縮、CLAUDE.md とメモリ、サブエージェント → 27, 28 番
• 定義 5.1 サブエージェントと fork 文脈を保つ・減らす・分ける：要約による圧縮、CLAUDE.md とメモリ、サブエージェント → 30 番
• 命題 3.7 要約から履歴は一意に復元できない 文脈を保つ・減らす・分ける：要約による圧縮、CLAUDE.md とメモリ、サブエージェント → 26 番
• 命題 3.6 縮まない塊があると圧縮は進捗を生まない 文脈を保つ・減らす・分ける：要約による圧縮、CLAUDE.md とメモリ、サブエージェント → 26 番
• 命題 4.2 指示ファイルの連結順の一意性と、取り込みの展開の停止 文脈を保つ・減らす・分ける：要約による圧縮、CLAUDE.md とメモリ、サブエージェント → 27 番
• 命題 4.5 読み込まれるのは索引の接頭辞である 文脈を保つ・減らす・分ける：要約による圧縮、CLAUDE.md とメモリ、サブエージェント → 28 番
• 命題 5.8 同時に存在するエージェントの数の上界 文脈を保つ・減らす・分ける：要約による圧縮、CLAUDE.md とメモリ、サブエージェント → 30 番
• 命題 5.6 サブエージェントと入力トークンの総量 文脈を保つ・減らす・分ける：要約による圧縮、CLAUDE.md とメモリ、サブエージェント → 29 番
• 定理 3.3 圧縮のもとでの文脈長の上界 文脈を保つ・減らす・分ける：要約による圧縮、CLAUDE.md とメモリ、サブエージェント → 24, 25, 26 番
• 定理 5.3 サブエージェントによる文脈の分離 文脈を保つ・減らす・分ける：要約による圧縮、CLAUDE.md とメモリ、サブエージェント → 29 番
• 系 3.4 層の順序の帰結 コンテキストウィンドウとプロンプトキャッシュ：前方一致とコストの式 → 19 番
• 定義 4.1 追記だけの会話 コンテキストウィンドウとプロンプトキャッシュ：前方一致とコストの式 → 17, 23 番
• 定義 2.1 コンテキストウィンドウ コンテキストウィンドウとプロンプトキャッシュ：前方一致とコストの式 → 16 番
• 定義 3.1 プロンプトキャッシュの模型 コンテキストウィンドウとプロンプトキャッシュ：前方一致とコストの式 → 20, 22 番
• 命題 6.2 追記だけの設計は前方一致を保つ コンテキストウィンドウとプロンプトキャッシュ：前方一致とコストの式 → 19, 20 番
• 命題 4.5 書き込みの元が取れる読み取りの回数 コンテキストウィンドウとプロンプトキャッシュ：前方一致とコストの式 → 18 番
• 命題 6.1 モデルを切り替えたときのコスト コンテキストウィンドウとプロンプトキャッシュ：前方一致とコストの式 → 19, 22 番
• 命題 3.3 位置 j の変更は j 以降を無効にし、j より前は影響を受けない コンテキストウィンドウとプロンプトキャッシュ：前方一致とコストの式 → 19, 20 番
• 命題 5.1 有効期間の更新と、切れたときのコスト コンテキストウィンドウとプロンプトキャッシュ：前方一致とコストの式 → 21 番
• 命題 8.1 入力の上限と、キャッシュとの独立性 コンテキストウィンドウとプロンプトキャッシュ：前方一致とコストの式 → 16, 25 番
• 定理 4.2 追記だけの会話の入力コスト コンテキストウィンドウとプロンプトキャッシュ：前方一致とコストの式 → 17, 21, 23 番
• 定義 4.1 フック 拡張の仕組み：MCP・フック・スキル・プラグイン・Agent SDK → 36 番
• 定義 4.2 コマンドのフックの帰結と決定 拡張の仕組み：MCP・フック・スキル・プラグイン・Agent SDK → 35 番
• 定義 3.2 JSON-RPC のメッセージ 拡張の仕組み：MCP・フック・スキル・プラグイン・Agent SDK → 31 番
• 定義 3.6 MCP のツール 拡張の仕組み：MCP・フック・スキル・プラグイン・Agent SDK → 33, 34 番
• 命題 3.8 ツール定義の常駐コスト 拡張の仕組み：MCP・フック・スキル・プラグイン・Agent SDK → 34 番
• 命題 4.3 ブロックするフックの保証と、失敗時の向き 拡張の仕組み：MCP・フック・スキル・プラグイン・Agent SDK → 35, 36 番
• 命題 3.3 id による応答と要求の対応の一意性 拡張の仕組み：MCP・フック・スキル・プラグイン・Agent SDK → 31 番
• 命題 6.2 最上位の出所を採る規則は、定義を一意に決める 拡張の仕組み：MCP・フック・スキル・プラグイン・Agent SDK → 36 番
• 命題 3.7 エラーを結果として返すと、ループの不変条件が保たれる 拡張の仕組み：MCP・フック・スキル・プラグイン・Agent SDK → 33 番
• 命題 3.4 版の取り決めが成立する条件 拡張の仕組み：MCP・フック・スキル・プラグイン・Agent SDK → 32 番
• 注意 3.5 模型に入れていないこと 拡張の仕組み：MCP・フック・スキル・プラグイン・Agent SDK → 32 番
• 定義 5.1 防御の層 安全性：プロンプトインジェクションと信頼境界 → 39 番
• 定義 4.1 情報の流れの模型 安全性：プロンプトインジェクションと信頼境界 → 37 番
• 命題 5.3 確率的な審査と繰り返しの試行 安全性：プロンプトインジェクションと信頼境界 → 39 番
• 命題 4.2 外へ出る経路ができる条件 安全性：プロンプトインジェクションと信頼境界 → 37, 38, 40 番
• 命題 5.2 多層防御の見逃しの確率 安全性：プロンプトインジェクションと信頼境界 → 39 番
• 命題 6.1 拡張は経路かプログラムを増やす 安全性：プロンプトインジェクションと信頼境界 → 39, 40 番
• 定理 3.2 能力による上界と、その達成 安全性：プロンプトインジェクションと信頼境界 → 37, 38, 40 番
• 系 3.7 どの階層の deny も他の階層の allow に勝つ ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 10 番
• 定義 5.1 複合コマンドとその判定 ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 9 番
• 定義 7.1 フックの決定と権限規則の合成 ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 13, 35 番
• 定義 4.1 最長一致方式（比較用） ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 11 番
• 定義 3.2 規則集合に対する判定 ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 8, 11 番
• 定義 6.1 権限モードつきの判定（3 つのモード） ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 14 番
• 定義 3.1 権限規則とマッチ ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 8 番
• 定義 8.1 サンドボックスの模型 ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 12 番
• 定義 3.3 設定の階層と規則の合併 ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 10 番
• 命題 5.2 許可される複合コマンドのサブコマンドは単独でも許可される ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 9 番
• 命題 9.1 マッチは決定可能だが、効果についての性質は決定不能である ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 15 番
• 命題 3.6 deny の単調性：規則を足しても安全側にしか動かない ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 38 番
• 命題 7.2 フックを合成しても deny と ask の規則は保たれる ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 13 番
• 命題 6.2 モードの包含と、deny がどのモードでも効くこと ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 13, 14, 38 番
• 命題 8.2 サンドボックスは権限の判定から独立な層である ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 12, 15 番
• 命題 4.2 deny 優先と最長一致の違い ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 11 番
• 定理 3.4 判定は規則の集合と呼び出しだけで決まる ツールと権限：許可規則・権限モード・サンドボックス → 10, 15 番