状態方程式
$$PV = n RT$$
を考えると、温度 $T$ を一定にすると $PV$ は一定になる。
従って、圧力が $\frac{1}{2}$ 倍になったということは、$V$ は 2 倍にしたことになる。
次に、圧力を一定に保つと $V$ と $T$ は比例することになる。
従って、温度 $T$ を $\frac{1}{2}$ 倍にすると、体積も $\frac{1}{2}$ 倍になる。
また、内部エネルギーは $U = n C_V T$ と $T$ に比例するので、$T$ が $\frac{1}{2}$ 倍になれば、内部エネルギーも $\frac{1}{2}$ 倍になる。
従って、答えは③となる。
