بهترین ابزارهای حل مسائل ریاضی با هوش مصنوعی

هوش مصنوعی ابزاری پیشرفته است که می تواند مغز انسان را تقلید نسبی کند. سال‌هاست که بسیاری از مردم توانایی هوش مصنوعی برای حل مشکلات دنیای واقعی را جدی نمی‌گیرند. تا سال های اخیر ChatGPT بسیار محبوب شد و بحث در مورد استفاده از هوش مصنوعی در زمینه های مختلف از جمله ریاضیات شدت گرفت. همانطور که قابلیت های هوش مصنوعی در زمینه ریاضیات همچنان ثابت می شود، برنامه ها، برنامه ها و وب سایت های زیادی برای حل مسائل ریاضی با هوش مصنوعی ایجاد شده اند. امروزه از بسیاری از این ابزارها نه تنها برای حل مسئله بلکه برای آموزش نیز استفاده می شود.

آنچه که در این مقاله خواهید خواند:

هوش مصنوعی چیست و چه کاربردهایی دارد؟

«هوش مصنوعی» یا به اختصار «AI» یکی از شاخه‌های علوم رایانه است که به یادگیری و ساختن سیستم‌هایی با قابلیت استدلال، یادگیری و تصمیم‌گیری مستقل می‌پردازد. یکی از مهم ترین مهارت های هوش مصنوعی یادگیری بر اساس داده های موجود است. هرچه این داده ها بزرگتر و قابل اعتمادتر باشند، هوش مصنوعی توانایی بهتری در درک مشکلات دارد. یادگیری مستمر امکان استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی را در زمینه‌های مختلف مانند اتومبیل‌های خودران، دستیاران مجازی، روبات‌های پزشکی و حل مسائل ریاضی فراهم می‌کند.

حل مسائل ریاضی با کمک هوش مصنوعی
هوش مصنوعی به روش های مختلفی در ریاضیات استفاده می شود. رایج ترین کاربردهای هوش مصنوعی در ریاضیات عبارتند از مدل سازی، جبر کامپیوتری، تجزیه و تحلیل داده ها، اثبات قضیه خودکار و آموزش. با توجه به این ویژگی ها، قطعا می توان از هوش مصنوعی برای حل مسائل ریاضی استفاده کرد. این کار با پیاده سازی هوش مصنوعی در ابزارهایی مانند وب سایت ها، نرم افزارهای کامپیوتری و اپلیکیشن های موبایل انجام می شود. در ادامه به معرفی بهترین ابزار هوش مصنوعی برای حل مسائل ریاضی می پردازیم.

بهترین ابزار هوش مصنوعی برای حل مسائل ریاضی

در این قسمت برای شروع، سه مورد از بهترین ابزارهای هوش مصنوعی برای حل مسائل ریاضی را به طور مفصل بررسی می کنیم و نحوه استفاده از ویژگی های آنها و همچنین حل چند مثال را به شما آموزش می دهیم.

توانایی chatgpt در حل مسائل ریاضی

“Chat GPT”یک مدل زبان مبتنی بر هوش مصنوعی در مقیاس بزرگ است که می تواند متن را در هر زمینه ای تولید کند. بسیاری از کاربران از این ابزار پیشرفته هوش مصنوعی برای یافتن پاسخ سوالات خود و نوشتن شعر، کد، موسیقی، نامه یا چت و بحث در مورد مسائل مختلف استفاده می کنند. یکی از ویژگی های جذاب ChatGPT برای دانش آموزان و سایرین حل مسائل ریاضی است. البته، این ویژگی بر خلاف ابزارهای اینترنتی است که قبلاً دیده اید.
یکی از جنبه های مثبت ابزارهای هوش مصنوعی به ویژه مدل های زبان بزرگ این است که می توانند سوالات خود را در قالب ها و زبان های مختلف مطرح کنند. این ابزارها می توانند پست های شما را بر اساس کلان داده هایشان تجزیه و تحلیل کنند و پاسخ درست را بدهند. با در نظر گرفتن چند مثال در زیر این ویژگی را بررسی خواهیم کرد.

حل مثال های ریاضی با استفاده از chatgpt

راه های مختلفی برای حل مسائل ریاضی با استفاده از ChatGPT وجود دارد. می‌توانید یک مسئله ریاضی را در این ابزار هوش مصنوعی وارد کنید و از آن بخواهید با استفاده از اسکریپت و زبان مورد علاقه‌تان مشکل را حل کند.
ChatGPT از زبان فارسی نیز پشتیبانی می کند. البته به دلیل کمبود اطلاعات این دستگاه در سایت منبع فارسی، ممکن است گاهی برای رسیدن به پاسخ صحیح نیاز به شواهد اضافی داشته باشد. ChatGPT به سوال ما به زبان فارسی پاسخ داده است. بنابراین، ما سوال خود را به شکل دیگری مطرح می کنیم.
روش های مختلفی برای استفاده از ChatGPT در ایران وجود دارد. اگر به این روش ها دسترسی ندارید، توصیه می کنیم از سایتی استفاده کنید که برای کاربران ChatGPT رایگان است.

محدودیت های chatgpt در حل مشکلات ریاضی

یک ابزار قدرتمند برای حل تمام مسائل ریاضی است. با این حال، این ابزار هوش مصنوعی همیشه نمی تواند به درستی به مسائل پیچیده ریاضی پاسخ دهد، به ویژه آنهایی که به روش ها یا فرمول های خاصی نیاز دارند. علاوه بر این، در برخی موارد ممکن است پاسخ‌های ChatGPT به طور مطلوب دریافت نشود. حل مسائلی که برای درک آن نیاز به دانش کافی در دنیای واقعی یا تصمیم گیری منطقی دارند نیز یکی از محدودیت های این ابزار محسوب می شود.
البته قابلیت های ChatGPT روز به روز بهبود می یابد و رشد می کند و به مرور زمان بر محدودیت های موجود در زمینه حل بسیاری از مسائل ریاضی غلبه می کند. GPT-4 به طور قابل توجهی بهتر از GPT-3 برای حل مسائل ریاضی است. با وجود تمام محدودیت های Chat GPT، عملکرد آن چندین سطح بالاتر از بسیاری از مدل های زبانی دیگر است و گزینه بهتری برای یادگیری و تمرین مسائل ریاضی محسوب می شود.

‌BARD و توانایی او در حل مسائل ریاضی

Bard یک مدل هوش مصنوعی مبتنی بر زبان است که توسط گوگل AI توسعه یافته است. این ابزار هوش مصنوعی از داده های بزرگ خود برای گفتگو با کاربران و پاسخ به سوالات آنها استفاده می کند. ویژگی های Bard بسیار شبیه به ChatGPT است. با این حال، رویکرد این دو ابزار قدرتمند هوش مصنوعی متفاوت است. Bard از یک مجموعه داده بزرگ و به روز استفاده می کند. از طرفی Chat GPT انعطاف بیشتری در اجرای دستورات مختلف دارد.

یکی از ویژگی های جالب گوگل بارد حل مسائل ریاضی است. این ابزار هوش مصنوعی با تکیه بر مجموعه داده های بزرگ خود، مسائل ساده و پیچیده ریاضی را به خوبی درک می کند و پاسخ های کاملی به آنها ارائه می دهد.
یکی از ویژگی های جالب برد، امکان آپلود تصاویر مسائل ریاضی (چه سوالات متنی و چه فرمول) و دریافت پاسخ سوالات است. امکان تجزیه و تحلیل عکس ها و اجرای دستورات بر اساس محتوای آنها نیز در ChatGPT موجود است. به طور کلی، Google Bard و ChatGPT دارای قابلیت ها و محدودیت های مشابهی برای حل مسائل ریاضی هستند. تفاوت این است که Bard یک ابزار رایگان است و دسترسی به آن برای اکثر کاربران آسان است.
توجه داشته باشید که ابزارهای هوش مصنوعی برای حل مسائل ریاضی، به ویژه ساختارهای بزرگ زبان، هنوز به استاندارد قابل قبولی برای تجزیه و تحلیل مسائل و فرمول های پیچیده نرسیده اند.

مشکل اصلی استفاده از مدل های زبان بزرگ به عنوان ابزار هوش مصنوعی برای حل مسائل ریاضی این است که این مدل ها اغلب سعی می کنند به سؤالات آن طور که می خواهند پاسخ دهند و منطقی یا غیرمنطقی بودن سؤالات فرقی نمی کند. اگر قصد دارید سوالات پیچیده و پیشرفته ریاضی را حل کنید، از ابزار توضیح داده شده در قسمت بعدی استفاده کنید.

Wolfram Alpha و توانایی های آن برای حل مشکلات ریاضی

“Wolfram Alpha” یک ابزار محاسباتی هوش مصنوعی و یک “موتور دانش محاسباتی” (Computational Knowledge Engine) است که منحصراً برای حل مسائل علمی استفاده می شود. اگر با ابزارهای کامپیوتری در زمینه محاسبات ریاضی آشنا هستید، احتمالا نام Mathematica را شنیده اید. این نرم افزار یکی دیگر از محصولات Wolfram است و در واقع نسل قبلی Wolfram Alpha محسوب می شود.
مدل های زبان بزرگ معرفی شده در دو بخش قبلی (ChatGPT و Bard) به طور کلی استفاده می شوند. برخلاف این ابزار، Wolfram Alpha برای حل سوالات در زمینه هایی مانند ریاضیات، فیزیک، شیمی، اقتصاد، مهندسی، تاریخ، روابط عمومی، گردشگری، مواد، تغذیه، آمار و غیره به مجموعه داده های بزرگ و الگوریتم های محاسباتی متکی است. بر سایر زمینه های علمی تمرکز دارد.
یکی از کارکردهای جالب و کاربردی Wolfram Alpha امکان انتخاب زبان ورودی برای نوشتن سوالات است. کاربران می‌توانند از زبان طبیعی (مانند Chat GPT و Bard) و زبان ریاضی (فرمول‌نویسی) برای پرسیدن سؤالات در این ابزار هوش مصنوعی استفاده کنند. خبر خوب برای کاربران Chat GPT این است که می توانید افزونه Wolfram Alpha را نصب کنید و از قابلیت های محاسباتی آن درست در محیط Chat GPT استفاده کنید.

حل مسائل ریاضی Wolfram Alpha

قبل از حل مسائل ریاضی با ابزار هوش مصنوعی Wolfram Alpha باید بگوییم که متاسفانه امکان پرسیدن سوالات زبان طبیعی در این ابزار از زبان فارسی پشتیبانی نمی کند. با وجود این مخالفت ها، Wolfram Alpha را می توان بهترین ابزار هوش مصنوعی برای حل مسائل ریاضی دانست.
یکی از مشکلاتی که هنگام استفاده از Chat GPT یا Bard برای حل مسائل ریاضی با آن مواجه شدیم، عدم توانایی این دو ابزار هوش مصنوعی در بدست آوردن صحیح معکوس توابع بود. Wolfram Alpha نه تنها این مشکل را ندارد، بلکه علاوه بر گرفتن تابع معکوس، آن را نمودار نیز می کند.
Wolfram Alpha چندین گزینه برای سفارشی کردن ظاهر پاسخ های مشکل به کاربران پولی ارائه می دهد. برخی دیگر از ویژگی های پیشرفته این ابزار مانند آپلود تصویر مسئله ریاضی نیز در نسخه پولی فعال شده است. البته امکان نوشتن ورودی مسئله به زبان ریاضی در دسترس همه کاربران است که با کلیک روی دکمه «MATH INPUT» فعال می شود.

Thetawise و توانایی آن در حل مسائل ریاضی

“Thetawise” یکی از تخصصی ترین وب سایت ها در زمینه حل مسائل ریاضی است که امکانات پیشرفته بسیاری را در اختیار کاربران قرار می دهد. از ویژگی های جذاب این ابزار هوش مصنوعی می توان به قابلیت تبدیل گفتار به متن برای پرسیدن سوال، نوشتن مسائل با دست، نوشتن مشکلات با استفاده از صفحه کلید مخصوص، آپلود تصاویر متون مشکل دار و کپی فرمول ها اشاره کرد. البته Thetawise از قابلیت نوشتن دستورات به زبان طبیعی نیز بهره می برد.
Tataviz از تمام ویژگی های ابزار ارائه شده در قسمت قبل استفاده می کند. یکی از محدودیت های ابزار قبلی عدم توانایی آن در حل مسائل پیچیده (در ChatGPT و Bard) و عدم توانایی آن در استفاده از ویژگی آپلود رایگان تصویر برای حل مشکلات (در Wolfram Alpha) در صفحات چت وب سایت های Thetawise (+) بود. می توانید 20 سوال بپرسید در این 20 سوال نیز می توانید با آپلود یک تصویر از امکانات پیشرفته برای حل مسائل ریاضی بهره ببرید برای مثال تصویر زیر را در نظر بگیرید.
یکی از مزایای Thetavisa نسبت به ابزارهایی مانند Wolfram Alpha پشتیبانی از زبان فارسی آن است.
پاسخ ها مستقیماً بدون تعیین راه حل داده شد، بنابراین گزینه «ادامه توضیح» را انتخاب کردیم.
این جزئیات بیشتر در مورد فرمول حل مسئله و مراحل رسیدن به راه حل را نشان می دهد. Thetawis همچنین دارای یک برنامه موبایل است که از تمام ویژگی های نسخه وب سایت استفاده می کند. محدودیت های این ابزار تعداد دستورات برای تایپ و نیاز به ایجاد حساب کاربری برای حل مشکلات است.

سیبمولب و مهارت های حل مسئله ریاضی او

“Symbolab” یکی از محبوب ترین و بهترین مکان ها برای حل مسائل است که با استفاده از هوش مصنوعی می توان محاسبات مربوط به حوزه های مختلف مانند ریاضی، فیزیک، شیمی، اقتصاد، آمار، هندسه و … را انجام داد. محاسبات ساده در زندگی روزمره قدرت این ابزار کامپیوتری را می توان با Wolfram Alpha مقایسه کرد.
پس از ارائه مسئله در Symbolab (با استفاده از زبان طبیعی یا روابط ریاضی)، مراحل مختلف حل مسئله به همراه راه حل ارائه می شود. هنگام حل مسائل پیچیده، برخی از جزئیات پنهان می شوند و فقط محاسبات اصلی نشان داده می شوند. برای مشاهده جزئیات محاسبه، باید یک حساب Symbolab پولی دریافت کنید. با این حال، ممکن است به ویژگی های پولی آن نیاز نداشته باشید زیرا ویژگی های رایگان این ابزار هوش مصنوعی بسیار کاربردی و مفید است.
Sembolab از زبان فارسی پشتیبانی نمی کند البته مسائل متنی را می توان به زبان انگلیسی نوشت مثلا در تصویر بالا در قسمت تعریف مسئله یک مسئله ریاضی ساده نوشتیم. و جواب سوال را حتی با سوالات ساده و سطح پایین پیدا کردم. با این حال راه حل سمبولاب برای دانش آموزان راهنمایی و دبیرستان است، اما اگر همین سوال را در ولفرام آلفا بپرسیم، هرگز پاسخی نخواهیم گرفت.
Symbolab ابزاری عالی و مفید است که دانشجویان، محققان و متخصصان دانشگاه می توانند از آن برای حل سریع مسائل ریاضی و ایده گرفتن برای سوالات امتحانی استفاده کنند. از جمله ویژگی های مفید و کاربردی این ابزار فکری می توان به تمرین های زیاد، یادداشت برداری دیجیتال و برگه های خلاصه سیستم های ریاضی/حقوقی اشاره کرد.

Math Solver و توانایی های آن در حل مسائل ریاضی

Math Solver ابزار مایکروسافت برای مسائل ریاضی است که از هوش مصنوعی استفاده می کند. مایکروسافت به دلیل توسعه محصولات نرم افزاری محبوب مانند سیستم عامل ویندوز و مجموعه آفیس شناخته شده است. یکی از خدمات رایگان این شرکت حل ریاضی است. Math Solver امکان حل انواع مسائل ریاضی در زمینه های مختلف مانند جبر، حساب دیفرانسیل و انتگرال، مثلثات و غیره را فراهم می کند. ابزار محاسباتی مبتنی بر هوش مصنوعی دارای یک برنامه وب، یک برنامه اندروید و یک برنامه iOS است.
برای استفاده از Math Solver کافیست مسئله ریاضی مورد نظر را تایپ کرده و روی گزینه “Solve” کلیک کنید. با این کار پاسخ مشکل و راه حل آن را مرحله به مرحله به شما نشان می دهد. از جمله ویژگی های مفید حل ریاضی می توان به انتخاب روش حل (در صورت وجود راه حل های مختلف)، نمایش دقیق ترین محاسبات انجام شده برای رسیدن به پاسخ، ترسیم نمودار، ارائه سوالات مشابه و ارائه فیلم های آموزشی مرتبط با سوال مطابق شکل نشان داده شده مشکل را حل کنید.
بر خلاف ابزاری که تاکنون ارائه کرده ایم ، Math Solver از توصیف یک مشکل در زبان طبیعی پشتیبانی نمی کند. با این حال ، روش های آن به اندازه کافی کارآمد و مفید است.

Mathway و توانایی حل مسائل ریاضی

«Mathway» یک اپلیکیشن آنلاین است که از هوش مصنوعی برای حل مسائل مختلف ریاضی در زمینه هایی مانند جبر، مثلثات، حساب دیفرانسیل و انتگرال، آمار و حتی برخی مسائل مرتبط با رشته های فیزیک و شیمی استفاده می کند. این ابزار آنلاین رابط کاربری ساده ای دارد و از عملکردهایی مانند رسم نمودار و تعیین فرمول از روی تصاویر پشتیبانی می کند.
بر اساس ابزارهای ارائه شده تاکنون، ویژگی های Mathway نسبت به سایر گزینه ها برتری قابل توجهی ندارد. با این حال، رابط کاربری ساده، یادگیری سریع و سرعت محاسبات بالا را می توان از مزایای اصلی نسخه رایگان این ابزار محاسباتی مبتنی بر هوش مصنوعی دانست.

حل مشکلات دیجیتال در گوگل

گوگل بزرگترین و محبوب ترین موتور جستجو در اینترنت است. به روز رسانی های اخیر این سایت به کاربران این امکان را داده است که با استفاده از ابزار جستجو و ابزار لنز مسائل ریاضی را حل کنند.
برای مثال اگر بخواهیم حاصل ضرب عدد اعشاری را 2.67 x 9.12 محاسبه کنیم، در قسمت جستجو 9.12 x 2.67 می نویسیم و دکمه Enter را فشار می دهیم.
به این ترتیب Google Calculator محاسبه را برای ما انجام می دهد. اگر بخواهیم اعداد بالا را به صورت حروف ضرب کنیم باز هم همان نتیجه برایمان نشان داده می شود.
بنابراین معادلات ریاضی و در برخی موارد نمودارهای تعاملی معادلات نمایش داده می شود.
مثال بالا یک راه حل گام به گام برای مشکل را نشان می دهد. گوگل در حل مسائل ریاضی انعطاف بسیار کمی دارد. با این حال، سهولت دسترسی و سرعت را می توان مزیت اصلی این موتور جستجوی قدرتمند دانست. در بخش‌های قبلی، او استفاده برد از هوش مصنوعی برای حل مسائل ریاضی را معرفی کرد. این ابزار قدرتمند متعلق به گوگل است. گوگل علاوه بر اینکه یک موتور جستجو و ابزار هوش مصنوعی است، کاربردهای کاربردی نیز برای حل مسائل ریاضی دارد که در قسمت های بعدی به معرفی آن ها خواهیم پرداخت.

GeoGebra و کاربرد آن در حل مسائل ریاضی

“GeoGebra” (GeoGebra) یک ابزار حل المسائل ریاضی تخصصی هندسه، جبر گرافیکی، منبع باز و رایگان است که در زمینه های مختلف مانند حساب محتمل و حساب دیفرانسیل استفاده می شود. Geogebra برای ویندوز؛ لینوکس مک، اندروید از iOS و مرورگرهای وب پشتیبانی می کند. قابلیت های این ابزار مبتنی بر هوش مصنوعی است.
محبوب ترین ویژگی GeoGebra رسم نمودار با ویژگی های سفارشی است. برای استفاده از این قابلیت باید لینک مورد نظر خود را در کادر «Enter» وارد کنید. به محض ترسیم نمودار اتصال، کادری ظاهر می شود که اتصالات بیشتری را اضافه می کند.

Mathpix و کاربرد آن در حل مسائل ریاضی

«Mathpix» (Mathpix) یکی از بهترین ابزارها برای فرمول نویسی و حل مسائل ریاضی است که از قابلیت های پیشرفته ای برای تبدیل تصاویر به فرمول استفاده می کند. این ابزار قدرتمند اغلب هنگام نوشتن لاتک یا سایر نسخه های نوشتاری فرمول ها استفاده می شود.
از ویژگی های اصلی Mathpix می توان به نوشتن معادلات با فرمت LaTeX یا به صورت متن ساده، تبدیل PDF به معادله، تبدیل تصاویر به معادلات، نوشتن معادلات با دست و رندر معادلات در فرمت های متنی مختلف اشاره کرد.

بهترین وب سایت هوش مصنوعی برای حل مسائل ریاضی با تصاویر

یکی از ویژگی های مفید و محبوب بسیاری از این ابزارها (مانند ChatGPT، Bard، Wolfram Alpha، Tatawise، MathSolver، Mathway و MathPix) توانایی حل مسائل با استفاده از تصاویر بود. در این بخش به معرفی چند ابزار عالی دیگر هوش مصنوعی برای حل مسائل ریاضی با گرفتن عکس می پردازیم.

Photomath و کاربردهای آن برای حل مسائل ریاضی با گرفتن عکس

“Photomath” یکی از بهترین و مشهور برنامه موبایل رایگان برای حل مشکلات ریاضی با گرفتن عکس با هوش مصنوعی است. این برنامه از دوربین موبایل برای درک و حل فرمول های ریاضی استفاده می کند. Photomath دارای نسخه های Android (+) و iOS (+) است. بنابراین ، بیشتر کاربران تلفن های هوشمند می توانند از آن برای حل مشکلات ریاضی استفاده کنند.
ویژگی های کلیدی PhotoMath شامل تجزیه و تحلیل مسائل ریاضی با گرفتن عکس، حل مسائل با توضیح گام به گام راه حل ها، رسم نمودارها و پوشش بیشتر مباحث ریاضی از حساب دیفرانسیل و انتگرال ابتدایی تا پیشرفته است. نسخه اصلی Photomath رایگان است، اما نسخه پیشرفته که دارای ویژگی هایی مانند آموزش صوتی، دستورالعمل های سفارشی و فرهنگ لغت ریاضی است، نیاز به پرداخت دارد. به طور کلی این اپلیکیشن مبتنی بر هوش مصنوعی گزینه مناسبی برای یادگیری ریاضی در تمامی مقاطع (از ابتدایی تا دانشگاه) به حساب می آید.

CameraMath و کاربردهای آن برای حل مسائل ریاضی با گرفتن عکس

“CameraMath” (CameraMath)، یکی دیگر از برنامه های حل مسائل ریاضی با عکسبرداری با کمک هوش مصنوعی. این برنامه مانند سایر ابزارهای ارائه شده برای اندروید (+) و iOS (+) در دسترس است. یکی از ویژگی های اصلی CameraMath شرح گام به گام روش حل مسئله، استفاده از روش های متعدد حل مسئله و امکان تعریف مسئله به زبان طبیعی (کلمات) است.
CameraMath فرصتی عالی برای یادگیری و حل مسائل مربوط به موضوعات ساده یا پیشرفته از جمله حساب پایه، جبر، هندسه، مثلثات، حساب دیفرانسیل و انتگرال، آمار و احتمال است. علاوه بر ابزارهای ارائه شده در قسمت های قبل، ابزارهای هوش مصنوعی زیادی برای حل مسائل ریاضی وجود دارد که هر کدام از قابلیت های عملکردی متفاوتی بهره می برند.

سخن پایانی

برای یادگیری هوش مصنوعی و وارد شدن به دنیای جذاب آن پیشنهاد می کنیم از مسیرهای یادگیری کارآموزی برنامه نویسی آکادمی رستاوا و باشگاه برنامه نویسان آکادمی رستاوا شروع به یادگیری کنید.