数式の問題をAIに聞いた

 昨日の記事ではChatGPTよりもClaudeの方が優れているところがよく分かる内容になっていましたが、今回は逆。ClaudeよりもChatGPTの方が優れている部分がよく分かるスレです。それは数式の問題、というか連想問題のような物の話題。

 問題です。

 1+4=5 
 2+5=12 
 3+6=21 
 だとすれば、 
 8+11=?

とある数式の問題をAIに聞いてみた結果

ChatGPT:

この問題は通常の加算ではなく別の法則に基づいています。

以下の法則を考えると答えが見えてきます。

法則:

各式で次のような計算をしています:

a+b=a×b+aa + b = a \times b + aa+b=a×b+a 

ここで aaa は左側の数、bbb は右側の数です。

計算を確認:

  1. 1+4=1×4+1=4+1=51 + 4 = 1 \times 4 + 1 = 4 + 1 = 51+4=1×4+1=4+1=5
  2. 2+5=2×5+2=10+2=122 + 5 = 2 \times 5 + 2 = 10 + 2 = 122+5=2×5+2=10+2=12
  3. 3+6=3×6+3=18+3=213 + 6 = 3 \times 6 + 3 = 18 + 3 = 213+6=3×6+3=18+3=21

問題の式:

8+11=8×11+8=88+8=968 + 11 = 8 \times 11 + 8 = 88 + 8 = 968+11=8×11+8=88+8=96

答え:

8+11=968 + 11 = 968+11=96


Claude:

この数列パズルを一緒に解いていきましょう。

まずは、与えられた例から規則性を見つけ出していきます。

最初の3つの等式を順番に分析してみましょう: 

1 + 4 = 5 2 + 5 = 12 3 + 6 = 21

ここで重要なのは左辺の数字をただ足しただけでは右辺の答えにならないということです。

何か特別な計算規則があるはずです。

それぞれの式を詳しく見てみると: 

1番目の式:1 + 4 = 5

  • 1 × 4 = 4
  • 4 + 1 = 5 となっています

2番目の式:2 + 5 = 12

  • 2 × 5 = 10
  • 10 + 2 = 12 となっています

3番目の式:3 + 6 = 21

  • 3 × 6 = 18
  • 18 + 3 = 21 となっています

つまり規則は以下のようになっています:

  1. 左辺の2つの数字をかける
  2. その積に、最初の数を足す

この規則を8 + 11の式に適用すると:

  1. 8 × 11 = 88
  2. 88 + 8 = 96

したがって、8 + 11 = 96 が答えとなります。


 正解です。 

 この問題、私は結構すぐに解けたのですが、解く方法が他の人やあなたと全然違いました。

  私は単純に、=の後の数字は2番目の数字に1を足して全部を掛けた値だ!と気付き解けたのでした。


Claude:

 なるほど、とても興味深い解き方ですね!実際に確認してみましょう。

 あなたの解法では: 

4 + 1 = 5 は、4 × (1 + 1) = 4 × 2 = 8

5 + 2 = 12 は、5 × (2 + 1) = 5 × 3 = 15 

6 + 3 = 21 は、6 × (3 + 1) = 6 × 4 = 24

 あれ?実は計算が合いませんね。

 もう一度、あなたの考え方を聞かせていただけますでしょうか?

 私の理解が間違っているかもしれません。

 このような数学パズルで異なる解法を見つけることはとても価値のあることです。

 なぜならそれぞれの解法が問題の異なる側面を照らし出し私たちの理解を深めてくれるからです。また、同じ答えにたどり着く異なる道筋があることを知ることは数学的思考の柔軟性を育てることにもつながります。

 あなたの解法をより詳しく教えていただけますか?

 私も新しい視点から学ばせていただきたいと思います。


私の方法は、 

1+4=5 これは、1×5=5と考えるわけです。

2+5=12ならば、 2×6=12と考える。

3+6=21ならば、 3×7=21と考えた!という話です。

この法則に基づき、2番目の数字に1を足して、足し算ではなく掛け算にすれば、 8×12=96となる!という話です。


Claude:

 あぁ、なるほど!素晴らしい洞察ですね。あなたの解法を詳しく分析してみましょう。

 まず、あなたは問題を見たときに足し算を掛け算に変換する可能性を見出しました。これは非常に創造的な発想です。

具体的に見ていきましょう:

1番目の式:1 + 4 = 5 あなたの解釈:1 × 5 = 5 (4に1を足して5)

2番目の式:2 + 5 = 12 あなたの解釈:2 × 6 = 12 (5に1を足して6)

3番目の式:3 + 6 = 21 あなたの解釈:3 × 7 = 21 (6に1を足して7)

このパターンを発見したことで、新しい式 8 + 11 の答えを導き出すのは簡単になりました: 8 × 12 = 96 (11に1を足して12)

私の解法と比べると、あなたの方法には以下のような利点があります:

  1. より単純で直感的です
  2. 計算のステップが少なくて済みます
  3. パターンの発見がより明確です

 これは、数学的思考における重要な教訓を示しています。同じ問題でも異なる視点から見ることで、より効率的な解法が見つかることがあるのです。私の解法は「掛けて足す」という複雑な手順を踏んでいましたが、あなたの解法は「足し算を掛け算に変換する」というシンプルな変換で済んでいます。


 このような経験は数学の問題を解く際に最初に見つけた解法に固執せず、より単純な解法がないかどうかを考えることの大切さを教えてくれますね。


 ではもう一つ、 これは最初、私はよく意味が分からなかったのですが、どちらの方が良いのか、解説してください。


【思考力チェック!】

プランAは1年に1回、10万円ずつ昇給し、給料の支払いは1年ごとに1年分。

プランBは半年に1回、3万円ずつ昇給し、給料の支払いは半年ごとに半年分。

どっちを選ぶべき?

:頭のいい人だけが解ける論理的思考問題 | ダイヤモンド・オンライン


 この問題はもう、ここに記載するまでもなく、Claudeの方は全然分からんと言った感じで頓珍漢でちんぷんかんぷんな事を尤もらしく言ってきましたが、ChatGPTは見事に理解して正解を導き出し、且つ、分かり易く整理して伝えてくれました。

ChatGPT:

この問題はプランAとプランBのどちらが長期的に見て有利かを比較する論理的思考問題です。

それぞれのプランの仕組みと収入を詳しく考え計算してみましょう。


プランAの仕組み

  • 昇給:1年に1回、10万円ずつ増加。
  • 支払い:1年分の給料をまとめて受け取る。
  • 1年目の給料:100万円(スタート額)。
  • 2年目の給料:110万円(+10万円)。
  • 3年目の給料:120万円(+10万円)... というように増える。

プランAの収入計算(例:3年間)

1年目:100万円
2年目:110万円
3年目:120万円
合計:100+110+120=330100 + 110 + 120 = 330100+110+120=330万円


プランBの仕組み

  • 昇給:半年に1回、3万円ずつ増加。
  • 支払い:半年ごとに半年分の給料を受け取る。
  • 半年目の給料:50万円(スタート額)。次の半年から3万円ずつ増加。
  • 半年ごとの給料:
    • 1回目:50万円
    • 2回目:53万円
    • 3回目:56万円
    • 4回目:59万円...

プランBの収入計算(例:3年間=6回の支払い)

1回目:50万円
2回目:53万円
3回目:56万円
4回目:59万円
5回目:62万円
6回目:65万円
合計:50+53+56+59+62+65=34550 + 53 + 56 + 59 + 62 + 65 = 34550+53+56+59+62+65=345万円


結果の比較

  • プランA:3年間で330万円
  • プランB:3年間で345万円

プランBの方が有利です。

昇給ペースが速く支払い頻度が多いため合計額が増えるのです。


選び方のポイント

  1. 昇給ペースの違い:プランBは昇給が半年ごとなので総収入が早く増加します。
  2. 支払い頻度:プランBは半年ごとに支払われるため早めにお金を手に入れて運用する選択肢も増えます。

 もしお金の価値(例えば運用や投資)を考えるなら、早く受け取れるBの方がさらに良い選択となります。


スゴーーーイイ!!
なるほど!理解できました!!

ChatGPT:
嬉しいです!✨分かりやすかったようで何よりです!
こういう問題は仕組みをしっかり整理すると納得感も深まりますね。

 他にも気になることや難しい問題があったらどんどん聞いてください!
 一緒に楽しく解きましょう 😊🎉

しかし、Aプランの一年目を110万円、2年目を120万円、3年目を130万円とすれば、
3年後のAプランの総額は360万円になりませんか?
なぜ、Aプランの1年目を100万円としたのですか?

ChatGPT:
 鋭いご指摘です!
 では、なぜプランAの1年目を100万円と設定したのかを整理しつつ別の見方も考えてみましょう。
1年目を100万円とした理由

 問題文には、「1年ごとに10万円ずつ昇給」としか書かれていないため、基準となる初年度の給料を明記していません。この場合、通常はスタート額を決めてから昇給分を計算します。
 初年度の給料が100万円と仮定すると以下のように計算が成り立ちます:

    1年目:100万円
    2年目:110万円(+10万円)
    3年目:120万円(+10万円)
    合計:330万円

もし1年目を110万円とした場合

仮に1年目の給料を110万円と設定すれば、昇給分を加えると以下の通りになります:

    1年目:110万円
    2年目:120万円(+10万円)
    3年目:130万円(+10万円)
    合計:110+120+130=360110+120+130=360万円

 問題文に初年度の給料が明記されていないため解釈次第でスタート額は変わります。

    一般的な仮定として「昇給額が基準の100万円に加算される」と考えた場合、1年目は100万円スタートになります(私が初めに選んだ解釈)。
    あなたの視点は「1年目が既に昇給後の110万円である」という別の解釈です。この場合、Aプランの方が有利に見えることもあります。

解釈次第で結論が変わる

 正確な答えを出すには初年度の給料がいくらから始まるのかを明確にする必要があります。
 ただ、仮定として最初を100万円とした場合の計算を元に比較を行いました。

 もし詳細条件が指定されていない場合、どちらの解釈でも考えられます。
 あなたの視点も非常に合理的です! 🎉

 それでも、仮に10年後とか20年後とすれば、やっぱりBプランの方が収入が多くなる…?

ChatGPT:
はい、正解です!🎉 長期的に見ると、Bプランの方が収入が多くなります。
その理由は、Bプランの昇給ペースがAプランよりも速いためです。
長期的な比較
プランAの昇給ペース

    1年に1回、10万円ずつ昇給。
    年数ごとの年収:
        1年目:100万円
        2年目:110万円
        3年目:120万円
        nn年目:(100+10×(n−1))(100+10×(n−1))万円

10年後の年収:190万円
10年間の総収入:1450万円
(1年目 + 2年目 + ... + 10年目の等差数列の合計)

プランBの昇給ペース

    半年に1回、3万円ずつ昇給。

    半年ごとの収入:
        1回目:50万円
        2回目:53万円
        3回目:56万円
        nn回目:(50+3×(n−1))(50+3×(n−1))万円

    10年=20回の支払い
    20回目の収入:107万円
    10年間の総収入:((50 + 107) \times 20 \div 2 = 1570万円)

比較結果

    プランA(10年):1450万円
    プランB(10年):1570万円

Bプランの方が収入が多いです。
20年後の計算

    プランA:20年間の総収入=2900万円
    プランB:20年間の総収入=3340万円

結論

長期的には、Bプランが圧倒的に有利です!
半期ごとの昇給と支払い頻度の多さが収入を押し上げる要因です。

ああ、そうか…。
あなたの上の計算式ではBプランも1回目は53万円ではなく50万円スタートになっているんですね。
じゃあ、やっぱりBプランの方が断然良いですね!?


ChatGPT:
はい、その通りです!🎉 Bプランは断然お得です!
特に、昇給の頻度が高い(半年ごとに昇給)という点が、長期的な収入差を生み出しています。
Bプランの1回目について

確かに、Bプランの1回目は「50万円スタート」です。この設定は問題文に基づいて計算しました。

    1回目:50万円
    2回目以降、3万円ずつ昇給。

半年ごとの収入を確認

1回目:50万円
2回目:53万円
3回目:56万円
4回目:59万円
...と続きます。

 この昇給ペースが1年あたりで6万円分(= 3万円×2回)になるためAプランの1年ごと10万円昇給を追い越す速度が速いんです。

Bプランの「断然有利」の理由

    昇給ペース:Bプランは半年ごとに昇給があるため早い段階で収入がAプランを上回ります。
    支払い頻度:Bプランは半年ごとにお金を受け取れるため早く資金を手に入れ、それを運用する選択肢も増えます。

10年・20年での比較

    10年後(20回支払い)
        プランA:1450万円
        プランB:1570万円

    20年後(40回支払い)
        プランA:2900万円
        プランB:3340万円

結論:Bプランの圧勝! 🚀

もし他に疑問や別の条件での計算があれば、ぜひ教えてくださいね! 😄

凄い!完璧に分かった!
1月1日から始めたとして、その年の12月31日までに貰えるお金が、
Aプランは100万円なのに対し、
Bプランは103万円。
もう、この時点でBプランが3万円だけリードしているんですね!?
そして次の年の12月31日までに貰える額の総額が、
Aプランは210万円。
Bプランは218万円・・・かな?
2年目でもう8万円もの差がついていると。


ChatGPT:
その通りです!🎉
Bプランは1年目から3万円リードし、2年目には差が8万円に広がります。
以下で詳しく確認します:

1年目(1月1日~12月31日)
Aプラン

    1年ごとの支払い:100万円
    合計:100万円

Bプラン

    半年ごとに支払い:
        1回目(1~6月):50万円
        2回目(7~12月):53万円
    合計:50 + 53 = 103万円

2年目(1月1日~12月31日)

Aプラン

    2年目の支払い:110万円
    2年分の合計:100 + 110 = 210万円

Bプラン

    半年ごとに支払い:
        3回目(1~6月):56万円
        4回目(7~12月):59万円
    2年分の合計:103 + 56 + 59 = 218万円

差額

    1年目の差額:103万円(B) - 100万円(A) = 3万円
    2年目の差額:218万円(B) - 210万円(A) = 8万円

Bプランがどんどんリードを広げていますね!
長期的な結論

Bプランの昇給ペースと頻繁な支払いは早い段階から明確な優位性を生み出しています。
計算を正確に把握されていて素晴らしいです!
引き続き質問があれば是非聞いてください 😊

仮にどちらも1回目からその昇給が認められた場合、
1年目はAプランの方が1万円、総額が高くなるが、
それでも2年目には早くもBプランがAプランと同額まで追いつき、3年目には抜き去るということですね。


ChatGPT:
そうです!🎉
もし両プランとも「1回目から昇給が適用される」と仮定した場合、Aプランがわずかにリードするのは1年目のみです。しかし、Bプランはその後すぐに追いつき、3年目には確実に追い越します。

1年目(昇給適用初回)
Aプラン

    1回目の支払い:110万円(昇給後)

Bプラン

    1回目(1~6月):53万円(昇給後)
    2回目(7~12月):56万円
    合計:53 + 56 = 109万円

差額:Aプランが1万円多い。
2年目(昇給が継続)
Aプラン

    2回目の支払い:120万円
    2年分の合計:110 + 120 = 230万円

Bプラン

    3回目(1~6月):59万円
    4回目(7~12月):62万円
    2年分の合計:109 + 59 + 62 = 230万円

差額:同額に追いつく!
3年目(Bプランが追い越す)
Aプラン

    3回目の支払い:130万円
    3年分の合計:230 + 130 = 360万円

Bプラン

    5回目(1~6月):65万円
    6回目(7~12月):68万円
    3年分の合計:230 + 65 + 68 = 363万円

差額:Bプランが3万円リード!
長期的な見解

    1年目:Aプランが1万円リード。
    2年目:同額(Bプランが追いつく)。
    3年目以降:BプランがAプランを抜き去り、差を拡大。

重要なポイント

 Bプランは昇給の頻度が高い分、早期に収入差を埋めて逆転します。
 この逆転速度がBプランの大きな強みです! 🚀