6月13号当天天,2024年的阿里巴巴全球数学擂台赛,就是大名鼎鼎的“阿里数赛”,它放出了决赛圈的英雄榜。
大伙不妨猜猜结果是怎样的?
世界各地的数学尖子801位,经过一番龙争虎斗,成功抢到了决赛的入场券。
而这份星光熠熠的名单上,有个名叫姜萍的17岁的小姑娘却显得格外耀眼。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/b6af5000015f94f2aeec6efc9b99ac12.png)
从官方的报道中,姜萍小姑娘虽然只是一名中专生,但自己却用了两年时间独自啃下了高等数学这块硬骨头,一鼓作气在此次竞赛中拿下了93分的高分,全球第12的宝座,轻轻松松超越了一票科班出身的数学高手。
值得一提的是,姜萍她还是这前30名里的唯一一名女性选手,她还开创了阿里数赛的一个先河——第一个闯进决赛的在读中专生。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/03fc268c295d75b6429bc5fa540db234.png)
瞧瞧排在她之前的那些学霸,清一色的名校血统,例如剑桥、MIT、普林斯顿、清华北大等,随便拎一个出来都是数学界的大佬。
姜萍这位数学小天才的事迹一曝光,网友们沸腾了,点赞刷屏停不下来,大家伙都被她的天赋和那股子不服输的劲儿深深打动。
于此同时,大家也十分好奇,一个17岁的中专生,是怎么在数学战场上,跟清华、北大,还有麻省理工、中科院的高手们过招,还能脱颖而出的?
那么这些这背后的题目,难度究竟又是如何的呢?AI是否能够准确给出标准答案呢,笔者今天用AI来测试了一下,感兴趣的不妨来看看吧。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/066384331b0e7d03eb83cb56f16bff78.png)
在没有标准答案的前提下,笔者让AI分析图片中的数学题并给出答案,然后给出解题过程。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/dc1ef326be571af4fa16a6b00e57ce82.png)
AI首次解题过程:
首先,让我们回顾一下问题:给定6个点 A, B, C, D, E, F,在平面内,其中任意三个点都不共线。现在要求找出一组点(学生的站位),使得每个学生能看到 A, B, C, D 四个点,但看不到 E 和 F。问这样的学生最多可以有多少人?
根据题目条件,我们知道:
(1) 学生们的位置和塔的位置都在同一平面上。
(2) A, B, C, D, E, F 中任意 3 点不共线。
(3) 如果某个学生 P 的位置与 A, B 共线,且 A 在线段 PB 上,则该学生看不到 B。
我们的目标是最优地安排学生的站位,使得他们都能看到 A, B, C, D 而看不到 E 和 F。为此,我们需要找到一种方法来确定哪些点可以看到 E 和 F,以及哪些点不能看到 E 和 F。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/f64ff1c693d63232483faf64a6188fcd.png)
根据题目条件,我们可以得到以下结论:
- 每个学生的位置必须位于 A, B, C, D 所围成的凸包内部或者边界上,才能保证他们能看到 A, B, C, D。
- 对于 E 和 F,如果某个学生的位置位于 A, B, C, D 中任意两点连线的延长线上,那么他将看不到 E 或 F。
接下来,我们将尝试找到一种最优的排列方式,使得学生数量达到最大。
一种可能的方法是让学生们沿着 A, B, C, D 这四个点围成的凸包边缘站立。在这种情况下,每个学生都可以看到 A, B, C, D,但不会看到 E 和 F。这是因为,如果某个学生位于 A, B, C, D 的内部,那么他的视线会被 A, B, C, D 中的一个或多个点挡住,从而看不到 E 和 F。
为了证明这种排列方式是最佳的,我们可以考虑另一种可能性:如果有两个学生 P 和 Q 分别位于 AB 和 CD 边的延长线上,那么他们将看不到 E 和 F。但是,这种情况下的学生数量最多只有 4 个,因为我们已经知道任意三个点不共线,所以不可能有更多的学生同时位于 AB 和 CD 的延长线上。
综上所述,学生们最多可以有 4 名,因为他们可以分布在 A, B, C, D 围成的凸包边缘上。因此,正确答案是 (B) 4。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/8872c88aa417cc1b816078e49dfe5107.png)
我们先看官方给出的标准答案。
官方给的答案是C,也就是最多有6名同学。
很明显,AI在这道竞赛题上显然是翻车了。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/da005a8f488db336f40d384e11ce2bfd.png)
随后,笔者将答案告诉了AI,以下为AI工具先得到答案的解题过程。
随后笔者又再次提问,让AI忘掉提前给出的标准答案,然后重新解答。
那么这一次AI的解题思路又是如何的呢?
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/4f5daddde7b144a938e505eff50d8c6d.png)
AI解答:
好的,我会忘记之前的标准答案,并重新解答问题1。
答:(C) 6
解题过程: 根据题目描述,每个学生能看到A、B、C、D四个塔,意味着他们都在以E、F为圆心的圆外。由于A、B、C、D四个塔的位置不确定,我们无法直接确定最多可能的学生数量。但是,我们可以利用题目中的限制条件来推理。
由于A、B、C、D四个塔中任意三个点不共线,我们可以将它们看作是一个凸四边形的顶点。我们可以任选两个相邻的塔,比如A和B,然后考虑其他塔是否能够阻挡学生的视线。根据题目中的条件,如果学生的位置在线段AB的延长线上,则他可以看到E或F,否则他看不到E或F。
因此,为了使学生看不到E或F,他的位置必须在线段AB的内部或者在线段BC、CD、DA的延长线上。这意味着每个学生的位置要么在线段AB的内部,要么在线段BC、CD、DA的延长线上。由于A、B、C、D四个塔的位置不确定,我们无法确定每个学生位置的具体范围,但我们知道每个学生的位置必须满足上述条件。
由于有4条线段AB、BC、CD、DA,每条线段都有两个端点,因此总共有8个可能的学生位置。但是,由于线段AB的内部可能会与其他线段相交,所以我们需要检查是否有重复计数的情况。
由于A、B、C、D四个塔的位置不确定,我们无法确定具体有多少个学生位置。但是,我们知道每个学生的位置必须在线段AB的内部或其延长线上,而且不会与其他线段相交。因此,最多可能有6个学生位置。
综上所述,这个旅游小组最多可能有6名同学。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/7a7ca880a4ad97268aef5d8d9f387cc7.png)
以上题目只是此次竞赛的其中一道题,后来笔者又拿其它AI工具多测试了几道,结果还是不尽人意,虽然有也有对的,但不多。
如果大家感兴趣的话也可以自己去测试一下。
虽然AI在解答这些高难度的数学题给出的答案不是那么理想。
但不可否认的是,AI的学习能力还是非常惊人的,相信在后续的AI更新发展中一定会更上一层楼。
大家对此事有什么看法?欢迎讨论!