ChatGPTに方程式を解かせてみよう

 世間をChatGPT(生成AI)なる技術が盛んに賑わせている。このワードをメディアで聞かない日は無いくらいだ。本ブログでもこのChatGPTを理系ツールの一つと考えて、少し触ってみよう。インストール方法は巷に溢れている様だから、そちらを参考にしてね。

ChatGPTの画面が開いたら、一番下の欄(Send a message)に以下のような文(青色)を入力する。

次のような方程式を解いて下さい。未知数はxです。

x^2-4*x+3=0

矢印ボタンを押してsendすると、以下の様な回答(赤色)が返ってきた(PCの環境によっては少し異なる所もあるかも)。

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提供された方程式は2次方程式であり、次のように表されます:

x^2 - 4x + 3 = 0

この方程式を解くために、2次方程式の解の公式である「二次方程式の解の公式(クアドラティックフォーミュラ)」を使用します。公式は以下の通りです:

x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)

この公式において、方程式ax^2 + bx + c = 0の係数a、b、cを以下のように代入します:

a = 1

b = -4

c = 3

したがって、方程式を解くための公式は次のようになります:

x = (-(-4) ± √*1 / (2 * 1)

これを計算してxの値を求めます:

x = (4 ± √(16 - 12)) / 2

x = (4 ± √4) / 2

x = (4 ± 2) / 2

これを簡約化して、2つの解が得られます:

 1.    x = (4 + 2) / 2 = 6 / 2 = 3

 2.   x = (4 - 2) / 2 = 2 / 2 = 1

したがって、与えられた2次方程式の解はx = 3 と x = 1 です。

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ここまで親切に回答してくれました。日本語が入力できるだけでなく、回答も日本語で適切にしてくれる。本当に驚きです。元々自然言語処理対応なので当然と言えば当然ですが...。

 

次はグラフも描いてくれるかなと思い、以下の文を試しに入力しました。

次の様な式をx-y平面でプロットして下さい。

y=x^2-4*x+3

矢印ボタンを押してsendすると、以下の様な回答が返ってきた。

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指定された式をxーy平面上にプロットするために、その式のグラフを描画します。与えられた式はy=x^2-4x+3です。以下に、この式のグラフを示すPythonコードとプロットを提供します。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# xの範囲を設定
x = np.linspace(-1, 5, 400)

# 式を計算
y = x**2 - 4*x + 3

# グラフをプロット
plt.plot(x, y, label='y = x^2 - 4x + 3', color='blue')
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.title('Graph of y = x^2 - 4x + 3')
plt.grid(True)
plt.legend()
plt.show()

このコードはNumPyとMatplotlibを使用しています。xの範囲を-1から5まで設定し、指定された式を計算してグラフにプロットしています。プロットの結果、指定した式のグラフが表示されます。

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いやー、すけべ心で試しただけなんだけど、Pythonコード(緑色)まで出力してきたね。ChatGPTPythonを念頭に置いていることが判るね。僕の環境ではグラフまで見れなかったので、Pythonが動くJupyter NotebookにこのPythonコードをペーストして走らせた結果が下だ。

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Pythonの詳細が解らなくても、ここまでコードしてくれて、グラフ表示までしてくれる。なんと恵まれた環境にいることか? ChatGPTを数学・技術的方面で使用したい場合はPythonが動く環境を持つことが必要十分条件という事ですね。

ここで最も大切なのは、自分の頭を使うことの重要性を認識すること。頭を錆びらせてはいけない。効率を求める余り、PCのアウトプットに100%すがる姿勢はお勧めできない。解の信頼性を担保するために、手計算や別のツールで再確認することを忘れないようにしよう。くれぐれも頭を錆びらせないように。

*1:-4)^2 - 4 * 1 * 3