作者yueayase (scrya)
看板Math
标题Re: [中学] 不要太依赖chatgpt
时间Sun Jan 11 12:04:20 2026
※ 引述《AquaCute (水色铜碲)》之铭言:
: ※ 引述《Honor1984 (奈何上天造化弄人?)》之铭言:
: (恕删)
: : 如果我没有误会你的思路的话,
: : 这一步逻辑似乎有问题。
: 我觉得原原po的解法思路没问题 就"X轴内积"这个说法不好
: 两向量OP(x_1, y_1, z_1)和OQ(x_2, y_2, z_2)的内积是
: x_1*x_2 + y_1*y_2 + z_1*z_2
: 因此两向量内积的期望值
: E(OP.OQ) = E(x_1*x_2) + E(y_1*y_2) + E(z_1*z_2)
: = 3*E(x_1*x_2) (因为三轴对称)
: 而x_1*x_2只有在两向量x轴分量皆为1时=1 其余状况=0
: 两向量x轴分量皆为1的机率 = 4*3/7*6 = 2/7 故所求=6/7
: : 首先你以x轴为例,
: : 就表示以编号1为P,拿OP去和其他向量作内积
: : 这时候会和OP内积为1的只有Q在编号2、3、4的位置(题设P =/= Q)
: : 也就是只有3种选择,
: : 你用C(4,2)就很奇怪,这时P怎麽能变动?
: : 再说O3向量 和 O4向量 的内积是2!不是1!
: : 我的作法是除了O和编号3之外,其余再分成地位相同的两群
: : [0 + (2 + 0) * 3 + 1 * 3 + 2 * 3 + 1 * 3]/C(7, 2)
: : = 3 * [2 + 1 + 2 + 1] / 21
: : = 18/21 = 6/7
: : 虽然就算式而言可以写成3 * (),
: : 但是计数时的地位不一样,
: : 不会贸然直接乘以3
: 我觉得AI没有不好 我解板上的题目也会先丢ChatGPT试试看
: 低机率花一分钟就得到自己想半小时才想到的思路
: 题外话 最近读GSLin的部落格看到Stack Overflow的提问数统计
: ChatGPT出现後 提问数从每个月87543跌到现在的3862......
: https://data.stackexchange.com/stackoverflow/query/1926661#graph
倒是因为这个机会,正好遇到有人分享一个非常漂亮的解法(非我能力所及)
一样是用座标化的观点,但他利用了以下向量内积的基本公式:
→ → → → → 2 → → → 2
(u + v)‧(u + v) =| u | + 2u ‧v + | v |
如此一来,可以把原先7种向量: (0,0,1)(0,1,0)(0,1,1)(1,0,0)(1,0,1)(1,1,0)(1,1,1)
全部相加後,自己和自己内积,然後扣除这些向量长度的平方
→ →
就可以得到2u ‧v,也就是所有可能内积值的加总 * 2
意思大约是这样:
→ → →
u1 = (0,0,1), u2 = (0,1,0), .... ,u7 = (1,1,1)
→ → → → → →
(u1 + u2 + ... + u7) ‧ (u1 + u2 + ... + u7)
→ 2 → 2 → 2 → →
=|u1| + |u2| + ... + |u7| + 2Σui‧uj
乍看之下,似乎要像我一样列出上述7个向量老实相加得(4,4,4)
但实际上不用列出来,因为可以这样观察:
举x分量为1为例,x分量为1的,应该可看出全部落在某一面正立方体的4个顶点上
所以x分量相加为4,其他同理
而那7个向量内积平方的结果只有3种可能:
(i) 内积为1 => 恰一分量为1 => 有C(3,1) = 3种可能
(ii) 内积为2 => 恰2分量为1 => 有C(3,2) = 3种可能
(iii) 内积为3 => 3个分量都为1 => 有C(3,3) = 1种可能(这很trival,直接列出来就好)
如此一来,先前的想法变成:
→ →
(4,4,4)‧(4,4,4) = 1 * 3 + 2 * 3 + 3 * 1 + 2Σui‧uj
→ →
=> 48 = 3 + 6 + 3 + 2Σui‧uj
→ →
=> 2Σui‧uj = 36
→ →
=> Σui‧uj = 18
接着用期望值的: 总奖金/总次数概念,可得期望值 = 18/C(7,2) = 18/21 = 6/7
漂亮的点:
虽然看似是把所有座标列出来,要写7*7=49个向量,
实际上:
(1) 内积总和可以用几何观念快速看出来
(2) 7个向量长度,实际上只需要用先前的分类方式,
数量配合基本的组合观念就可以算了
(3) 计算量不大,且把那21种可能的加总,用简洁的方式计算出来
回到排列组合的本质:
列举就好了?
为什麽要弄这些C几取几? P几取几? 排列、组合、分堆、分组...?
用下去之後,常常会出现那种:
啊文字叙述这里写这样,为什麽这题要除以2? 那题要乘以2? 这次又不用了?
为什麽分情况要这样分? 我这样为什麽不行?
我以前刚开始学会有这些问题,
後来我发现刚开始学应该要做的正是:
先列举
你不自己根据题意列举看看,看看他的pattern应该长怎样,
就会沦落到那种:
我用这样的中文解释"好像"说得通啊,可是为什麽我的解法是错的?
面对自己不了解、看不懂解法的题目,
老实说真的就一句话:
先列举一部分出来看就对了,列举足够多,就可以看出规则
这就回应到很多学生(包含我在学生时代刚开始学)学排列组合无法掌握的问题:
既然能列举看出来,何不这样做?
老实说,以解题答对来说,如果题目的情况允许,
当然没问题
但通常就是那些老师、补习班给的例题,一定会有不少不能这样做的
这些不能做的原先是排列组合课程希望能传达的精神而做的设计
但往往因为缺乏良好的表达方法和机制,
导致学生大多难以真正掌握为什麽要那样分? 那样解?
但讽刺的是,课堂往往老师没有时间全部划给你看,
学生往往有惰性,简单题不画就答对了,
进阶题就想说不画了,靠我的"国文"理解去想,
然後往往就是中枪,答错很多,产生挫折感,然後就学不好了...
因此,我想表达的是:
解没看过的排列组合题,本来就应该先列举看看,
然後再观察有没有规律,让我们可以用学过的基本技巧解
这些漂亮的解法,要完全理解,多少需要这样做,才会有这些灵感...
漂亮的解法和排列组合的技巧,
不过就是帮你把後续需要无脑列举的过程简化而已
(当然要用得好,像是翰林云端学院那个分那麽多情况,然後C(3,1)...做啥的
我第一时间就觉得:啊还不如直接列举...
)
还要有个观念:
排列组合的计数技巧,并不能用来简化:
必须全部列出的场合(像是我如果真的要列出1~9的所有排列的pattern长怎样)
他简化的是:
我如何用更有效率的方式,让我能快速找出这些全部排列组合的"总数"为何?
我相信如我版上有些人接触一点点coding contest
有些题目的优化方法,应该可以让诸位了解我想表达的
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 93.152.210.167 (美国)
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Math/M.1768104264.A.4E3.html
※ 编辑: yueayase (93.152.210.167 美国), 01/11/2026 12:08:00
※ 编辑: yueayase (93.152.210.167 美国), 01/11/2026 12:08:41
1F:→ musicbox810 : 这就李华介教授提到的作法 01/11 14:09
2F:→ yueayase : 喔,原来如此 01/11 16:00
3F:→ yueayase : 的确看到了,最下面那个 我觉得这个最完美 01/11 16:09
4F:推 Vulpix : 这个做法根本不用坐标化。边、面对角线、体对角线 01/11 16:46
5F:→ Vulpix : 数一数。 01/11 16:46
6F:→ yueayase : 因为我空间几何的反应比较慢,会第一时间用座标 01/11 16:59
7F:→ yueayase : 转化为代数问题处理 01/11 16:59
8F:→ yueayase : 还有就是有时候什麽叫做"最佳解" 往往很难有定论 01/11 17:15