문제에서 주어진 피스톤-실린더 장치의 압력 변화를 분석하면, 기체의 상태 V₁에서 V₂로 변화하면서 압력 P₂로 변경됩니다. 이 과정에서 피스톤에 작용하는 힘이 변하고, 압력과 부피의 곱인 일은 에너지 보존 법칙에 따라 나타납니다. 따라서, \( P_1V_1 = P_2V_2 \) 관계가 성립하여 정답은 3이 됩니다.