Може ли ЦхатГПТ да добије 'Нобелову награду из математике'?

У овом чланку ћемо тестирати математичко знање о ЦхатГПТ-у. Покушаћемо да искористимо предности вештачке интелигенције да пронађемо противпример за основну теорему алгебре, откривајући да би нас то несумњиво покренуло ка Филдсовој медаљи.

Ако питамо за корене полинома степена 3, у овом случају сви реални, ЦхатГПТ тврди да аналитичка резолуција може зависити од предложеног полинома, па препоручујемо коришћење итеративне нумеричке методе као што је Њутн-Рафсонова метода.

Грешка у израчунавању извода

До сада не можемо сумњати у математичке способности АИ, па смо покушали да решимо проблем проналажења корена полинома п(к) = к3 – 3×2 + 4 и на наше изненађење урадио је погрешан прорачун деривата , тако да добијање корена није тачно. Враћа к = 0 као корен полинома и тражимо да га провери. Наравно, он је свестан постојања грешке, али не зна где се догодила. Видели смо да је грешка у изводу полинома и тражимо да је израчуната из корена Њутн-Рафсоновом методом. Изненађујуће, поново прави рачунску грешку, овог пута у једноставној операцији, као што можемо видети на следећој слици:

Погрешна процена

Погрешна процена

Приметивши грешку у прорачунима, поново га питамо, правећи још једну грешку, па му дајемо прву итерацију Њутн-Рафсонове методе, наиме, к₁ = 5/3 и тражимо да наставимо итерације, што резултира к₁ = 5 /3 је корен полинома. Потврђујемо тако што поново питамо да ли је вредност 5/3 корен полинома и добијамо потврдан одговор. Тражимо да израчунамо вредност полинома на тој вредности, а пошто је резултат различит од нуле, показујемо му да не може бити корен. Он то разуме и извињава се као што видимо у наставку:

Може ли ЦхатГПТ да добије „Нобелову награду из математике“?

Закључујемо да је теорија Њутн-Рафсонове методе тачна, али њена примена није, па покушавамо да пронађемо корене користећи другу методу, као што је факторизација полинома.

У овом случају налазимо да су корени полинома п(к) к = р и к = 1 ± 2и.

Разговор

Када се од вас затражи да проверите да ли је вредност п(1+2и) различита од нула и да стога не може бити корен нашег полинома, поново потврдите грешку. Када дођемо до ове ситуације, идемо са трагом и кажемо му да је к = – 1 прави корен полинома и да се остали корени израчунавају. Његов први одговор не може бити више изненађујући, говорећи нам да су поред к = – 1, други корени полинома п(к)=4 – 3×2 + к3 к = 1 + 2и и к = 1 – 2и . До четири пута поново даје нетачне резултате, тако да немамо другог избора него да му обезбедимо нови корен. У овом случају, уместо да га дамо, питамо да ли је к = 2 корен нашег полинома. Сами процените одговор, тачније, прорачуне које ЦхатГПТ изводи да би проверио да к = 2 није корен:

Може ли ЦхатГПТ да добије „Нобелову награду из математике“?

Након што поново проверите своје прорачуне, завршите објашњавајући да су корени нашег полинома к = – 1, к = 1 и к = 2.

Показаћемо вам да су сва три корена, враћајући тачан, то јест, к = 1 није корен док су друге две вредности. Не одустајемо и покушавамо да пронађемо трећи корен полинома и управо ту налазимо највећу погрешну интерпретацију. Наша објашњења: „Основна теорема алгебре утврђује да сваки полином степена има тачно н корена, и реалних и комплексних. Дакле, ако полином степена н има к реалних корена, онда мора имати нк комплексних корена. До сада се слажемо. Настављамо са: „У случају полинома п(к) = 4 – 3×2 + к3, нашли смо да он има два реална корена, к = – 1 и к = 2. Пошто је п(к) а полином степена 3, онда мора имати додатни комплексни корен. Овај комплексни корен је к = 1 ± 2и.” Не можемо да изађемо из чуђења и мислимо да је само хтео да нам покаже један од два корена, па му дајемо још једну шансу, што резултира:

Може ли ЦхатГПТ да добије „Нобелову награду из математике“?

Дакле, ако смо у праву, управо смо пронашли контрапример за основну теорему алгебре, полином степена 3 са 4 корена. Да ли се кандидујемо за Филдсову медаљу?

Може ли ЦхатГПТ да добије „Нобелову награду из математике“?

АИ је поново потврдио да је њен одговор тачан још два пута, показујући да полином степена 3 може имати 4 корена. Чак смо кренули да их пронађемо користећи методу бисекције. Сада да, одустајемо од тражења корена једноставног полинома степена 3. Срдачно се опраштамо са последњом пилулом:

Може ли ЦхатГПТ да добије „Нобелову награду из математике“?

Као крајњи резиме, не кажемо да је ЦхатГПТ лоша вештачка интелигенција, далеко од тога, ако не баш супротно, она је веома добра вештачка интелигенција, али сама по себи, у обради природног језика, иако у математици још увек има дуг пут.учити. Морамо бити критични према резултатима које нам мотори враћају: они нису истинити без обзира колико су добро објашњени, а чини се да недостаје човек који може да провери њихову истинитост.

О АУТОРУ

Иниго Сарриа Мартинез Де Мендивил

Специјалиста математике и дидактике математике. Помоћник проректора за академску организацију и факултет, УНИР – Међународни универзитет Ла Риоха

Овај чланак је првобитно објављен на Тхе Цонверсатион.