今天在微信公众号刷到一篇文章 “过度使用 AI 的结果”。这篇文章展示了两个计算器对同一个式子
的运算结果:
卡西欧 fx-991ES PLUS 2th edition 的运算结果是 ,原生安卓的计算器的运算结果是 。
接着文章作者就表示 “比较幸运的是,我们还知道一点点简单算术,知道哪个结果是错的,哪个是对的”,抛出论点 “过度使用 AI 有害”。
TA 的论点或许有理,但错误的证明过程却无疑令这个论点的可信度大打折扣。
因为这个式子本身的表达就是有争议的。
两种解读方式?
我在卡西欧 fx-999CN CW 上复现的结果为 。幸运的是,卡西欧为这款计算器配置了括号自动补全工具,而计算器反馈的补全结果为:
该计算器说明书对此的解释是:
如果执行的计算同时包含除法和乘法运算,且运算中省略了乘号,则会自动插入括号,如下例所示:
-
如果省略左括号前面或右括号后面的乘号
示例:
之后我转向 Windows 上的计算工具,许多工具给出了 的回答(包括但不限于 Wolfram Mathematica 13.3、Maple 2023 等专业工具)。
但这些工具同样有补全。
- Wolfram Mathematica 13.3:补全为
- Maple 2023:补全为
可以发现这些计算工具采取了两种不同的解读方式。
这种猜测在我使用 Qalculate! 时得到了印证,因为这款工具在计算该式时弹出了一个窗口,大致意思是:这个式子是模糊的,请选择解析模式。
正好,“隐式乘法优先解析” 模式解析为 ,而 “常规解析” 模式则解析为 。
另外,Microsoft Excel 会提示该式子 “有拼写错误”,并建议更正为 6/2*(1+2)。
原来已 “炒作” 几十年!
根据维基百科的介绍 [1],早在 2011 年就有人在争论这个问题了。中科院物理所也在 2019 年发布了一篇翻译文章 [2] 介绍这一问题。甚至在 2024-2025 年仍有讨论文章 [3]。
所以我们怎么办?
按现代数学的规定, 这个答案其实更站上风:省略乘号的情况通常不改变运算顺序,仍然遵循从左到右的顺序。这也和多数人的观点相符。
如果得出的是 ,那么你可能是在使用 100 多年前的数学规定、从代数角度来解读或者是一个物理学家。有人认为这可能是因为线性的 要比一般的 更易于排版。
至于我?一开始会认为它是 ,但后面我会认为这个式子不可解,因为我的观念是在纯数字的四则运算中,运算符是不可省略的。
如果这只是出现在个人的运算过程中,那无伤大雅,因为 TA(应该)是对这类式子的真实含义知根知底的。
但这是询问他人,这是出题。除非是开放性问题或脑筋急转弯,否则我们还是避免歧义、老老实实写全运算符号吧。
“Because mathematical typesetting is much easier today, we almost never see ÷ as a symbol, and instead fractions are written with the numerator vertically above the denominator.”
——What Is 6÷2(1+2) = ? Mathematician Explains The Correct Answer
现在我们几乎从未看到除号作为符号,而是将分数写成分子垂直于分母。这也就是为什么一些计算工具在解析时会解析成 的原因。
这忽然让我想起了《提问的智慧》[4] 中的一个小节:使用清晰、正确、精准且合乎语法的语句。
又联想起我在学习 C/C++ 以及汇编时看到的那句 “不要让编译器 / 汇编器猜测你的意图”。这或许就是数学世界的 “未定义行为” 吧。
笑点解析:AI 大大方方用
回到本文开头的那篇文章。我让 DeepSeek R1 解这个式子,以下是 D 指导的回答:
根据数学运算顺序规则(PEMDAS/BODMAS),解决步骤如下:
- 处理括号:先计算括号内的内容,即 ,原式变为 。
- 从左到右执行乘除:
- 先进行除法:
- 再执行乘法:
因此,最终答案为:
关键点:省略乘号(如 )并不改变运算优先级,仍需按从左到右顺序计算。为避免歧义,建议用括号明确优先级,如写成 或 。
它的思考链条也明确指出这里有争议点:
不过,可能有人会有不同的理解,认为 这里的写法意味着 和括号之间有一个隐含的乘法,但同时也可能有人认为这表示 是括号内内容的系数,应该优先计算。比如,可能有人认为 应该被视为一个整体,先进行这个乘法,然后再进行除法运算。这样的话,算式就变成了 ,也就是 ,结果就是 。
不过,这个问题确实存在一定的争议,因为不同的教材或地区可能会有不同的解释。例如,有些情况下,尤其是在代数表达式中,如 ,可能会被解释为 ,因为这里的 和括号之间的乘号被省略,可能被视为一个整体项。
为了验证这一点,可以查阅一些数学的标准资料或者使用计算器来测试。比如,在输入这个表达式时,不同的计算器可能会有不同的处理方式。有些计算器可能会将 视为优先计算,从而得到 ,而另一些则按照严格的从左到右顺序得到 。这说明这个表达式本身可能存在歧义,而解决这种歧义的方法通常是明确运算顺序,或者通过添加括号来消除歧义。
看了这些结果,你认为这篇文章的立论基础还牢固吗?作者本意可能是想宣传 “AI 不可尽信”,但从上面对 DeepSeek 的询问中,你能看到 AI 的不可信之处吗?
我认为,至少 AI/LLM 在这个问题上的理解绝对要比原文作者更加深入和综合;至少在这个问题上,AI 绝对是用对了。
AI 不可滥用,但也别把 AI 当洪水猛兽。
附录
解决这个式子:
本题来自 Viral problem from Japan - MindYourDecision,同样有符号混用的情况。
如果你得到的答案为 ,那么你应该是将 视为一个整体(乘除法的互换)来计算的。这也是为大多数人所接受的结果。
但也有人如此思考: 相当于 ,那我直接改写原式为 ,得到 ,不也行吗?
我们来看看其他 “人” 的结果:
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卡西欧 fx-999CN CW:输入 ,得到 (无论是数学输入模式还是线性输入模式);输入 ,得到
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Qalculate!:仅解析为 ,得到 。
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DeepSeek R1:给出的答案为 ,理由是 “通常, 会被理解为除以分数,等价于 ”。但也指出这里存在争议(按严格从左到右除法的话最终结果为 ),建议对分数加上括号。
还是 AI 给出的回答最为全面!