这道数学题能让目前所有 AI 原地爆炸

185 天前
 ayang23

一水池有甲和乙两根进水管,丙一根排水管。空池时,单开甲水管,5 个小时可将水池注满;单开乙水管,6 个小时可将水池注满;满池水时单开丙水管,4 个小时可将水池排空。如果按照甲、乙、丙、甲、乙、丙……的顺序轮流各开一个小时,要将水池注满需要多少个小时?

测了一下各种模型,只有 deepseek 最大的模型深度思考能做出来,但过程非常漫长,一直推翻自己的结论,耗时 446 秒,没测 chatgpt 的深度思考,因为没号。其他全错。

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Goooooos
185 天前
@wulili #35 要不你再算算
Goooooos
185 天前
```
模拟开始:
初始水量:0.0000
第 1 小时 开启甲管后 水量:0.2000
第 2 小时 开启乙管后 水量:0.3667
第 3 小时 开启丙管后 水量:0.1167
第 4 小时 开启甲管后 水量:0.3167
第 5 小时 开启乙管后 水量:0.4833
第 6 小时 开启丙管后 水量:0.2333
第 7 小时 开启甲管后 水量:0.4333
第 8 小时 开启乙管后 水量:0.6000
第 9 小时 开启丙管后 水量:0.3500
第 10 小时 开启甲管后 水量:0.5500
第 11 小时 开启乙管后 水量:0.7167
第 12 小时 开启丙管后 水量:0.4667
第 13 小时 开启甲管后 水量:0.6667
第 14 小时 开启乙管后 水量:0.8333
第 15 小时 开启丙管后 水量:0.5833
第 16 小时 开启甲管后 水量:0.7833
第 17 小时 开启乙管后 水量:0.9500
第 18 小时 开启丙管后 水量:0.7000
第 19 小时 开启甲管后 水量:0.9000
第 20 小时 开启乙管后 水量:1.0000

需要 20 个小时才能将水池注满
```

这是用 python 写的模拟,最后一小时其实不用完整一个小时
vacuitym
185 天前
zB7Z4Sd20ifr4T65
185 天前
蜗牛爬杆问题变型题,19h36min 就第一次满了(后面再放也是 溢出-排水-注水-溢出,另一个循环了,按周期算的没有考虑边界情况,属于动态规划的边界问题,也是小学应用题脑筋急转弯),怎么楼上还有人搞不懂哪个是正确答案.......

![小学数学一只蜗牛沿 10 米高的电线杆底端往上爬,白天向上爬 4 米,晚上往下滑 2 米,蜗牛什么时候能爬到电线杆?]( https://imgur.com/a/0hHTyzV.png)
ODESZA
185 天前
你试试高中的排列组合问题,他还会更慢,甚至直接宕机
ODESZA
185 天前
我手算的,应该是 19.6 小时
dddd1919
185 天前
@wulili #35 AI 打败地球人+1
SuzutsukiKaede
185 天前
Grok3 想了 103 秒,算出了 19.6 小时,观看思考过程后,感觉对于 AI 来说这个题干有点像脑筋急转弯
ferock
185 天前
我们来一步步分析这个问题,并计算将水池注满所需的时间。

### 已知条件
1. **甲水管**:单独开 5 小时注满水池,因此每小时注入水池容量的 \( \frac{1}{5} \)。
2. **乙水管**:单独开 6 小时注满水池,因此每小时注入水池容量的 \( \frac{1}{6} \)。
3. **丙水管**:满池时单独开 4 小时排空水池,因此每小时排出水池容量的 \( \frac{1}{4} \)。
4. **操作顺序**:按照甲、乙、丙、甲、乙、丙……的顺序轮流各开 1 小时。
5. **目标**:从空池开始,计算注满水池所需的时间。

假设水池的总容量为 \( V \)。为了方便计算,我们可以用水池容量的比例来表示每根水管的工作效率(即以水池容量为 1 )。

- 甲水管每小时注入:\( \frac{1}{5} \)(单位容量)。
- 乙水管每小时注入:\( \frac{1}{6} \)(单位容量)。
- 丙水管每小时排出:\( \frac{1}{4} \)(单位容量)。

### 分析周期
水管按“甲、乙、丙”顺序轮流各开 1 小时,每 3 小时为一个完整的周期。我们先计算一个周期内水池净增加的水量:
- 第 1 小时(甲):注入 \( \frac{1}{5} \)。
- 第 2 小时(乙):注入 \( \frac{1}{6} \)。
- 第 3 小时(丙):排出 \( \frac{1}{4} \)。

净水量 = 注入总量 - 排出总量:
\[
\frac{1}{5} + \frac{1}{6} - \frac{1}{4}
\]

为了计算,我们需要通分。最小公倍数是 60:
- \( \frac{1}{5} = \frac{12}{60} \)
- \( \frac{1}{6} = \frac{10}{60} \)
- \( \frac{1}{4} = \frac{15}{60} \)

所以:
\[
\frac{12}{60} + \frac{10}{60} - \frac{15}{60} = \frac{12 + 10 - 15}{60} = \frac{7}{60}
\]

**结论**:每 3 小时(一个周期),水池净增加 \( \frac{7}{60} \) 的容量。

### 计算注满时间
水池从空开始,需要达到容量 1 。设经过 \( n \) 个完整周期(即 \( 3n \) 小时)后,水池的水量为:
\[
\text{水量} = n \cdot \frac{7}{60}
\]
当 \( n \cdot \frac{7}{60} \geq 1 \) 时,水池注满:
\[
n \cdot \frac{7}{60} = 1 \implies n = \frac{60}{7} \approx 8.571
\]
因为 \( n \) 必须是整数,我们取 \( n = 8 \) 个完整周期,计算此时水量:
\[
8 \cdot \frac{7}{60} = \frac{56}{60} = \frac{14}{15}
\]
经过 8 个周期( 24 小时),水池的水量达到 \( \frac{14}{15} \),还差 \( 1 - \frac{14}{15} = \frac{1}{15} \) 才能注满。

### 剩余时间
第 9 个周期开始:
- 第 25 小时(甲):注入 \( \frac{1}{5} \),水量变为:
\[
\frac{14}{15} + \frac{1}{5} = \frac{14}{15} + \frac{3}{15} = \frac{17}{15}
\]
此时水量超过 1 ,说明水池在第 25 小时内注满。

### 精确时间
设第 25 小时过去了 \( t \) 小时(\( 0 < t \leq 1 \)),水量恰好达到 1:
\[
\frac{14}{15} + \frac{1}{5} \cdot t = 1
\]
\[
\frac{14}{15} + \frac{3}{15} \cdot t = 1
\]
\[
\frac{3}{15} \cdot t = 1 - \frac{14}{15} = \frac{1}{15}
\]
\[
\frac{1}{5} \cdot t = \frac{1}{15}
\]
\[
t = \frac{\frac{1}{15}}{\frac{1}{5}} = \frac{1}{15} \cdot 5 = \frac{1}{3}
\]
所以,第 25 小时运行 \( \frac{1}{3} \) 小时时,水池恰好注满。

总时间 = 24 小时( 8 个周期) + \( \frac{1}{3} \) 小时 = \( 24 + \frac{1}{3} = 24\frac{1}{3} \) 小时。

### 验证
- 0 小时:0
- 24 小时:\( \frac{14}{15} \)
- \( 24\frac{1}{3} \) 小时:\( \frac{14}{15} + \frac{1}{5} \cdot \frac{1}{3} = \frac{14}{15} + \frac{1}{15} = 1 \)

计算正确。

### 最终答案
将水池注满需要 \( 24\frac{1}{3} \) 小时,即 **24 小时 20 分钟**。
ferock
185 天前
@SuzutsukiKaede #48

不开深度思考,就不靠谱啊
ferock
185 天前
开了深度思考,结果是 20 小时多
leeyuzhe
185 天前
@sillydaddy #25 问题在这,7 轮就满了,因为每轮的最后是放水
ssiitotoo
185 天前
@NGGTI 我 grok3 算出来 24.3
zch814801245
185 天前
![]( https://imgur.com/a/pRF1GWE)

claude3.7 没问题
irisdev
185 天前
cursor 第一次算出来 27h,提示是“小时”而不是“轮数”,就可以按小时遍历出不到 20h 了。有点惊讶第一次竟然算错了
iwish
185 天前
根据题目可以假设水池容量为 1 ,甲流速为 1/5 每小时,乙流速为 1/6 每小时,丙流速为 1/4 每小时。

依题可以推定水池满水时一定是甲或乙在工作,不可能是丙在工作。

可以假设甲乙丙都工作一次为一个完整的循环,最后一次是甲注满水或者甲工作完轮到乙,由乙注满水。

设:
N 为甲乙丙完整循环的次数
K 为一个系数,表示甲乙工作进行的程度

因此,可以列出如下式子:

①( 1/5+1/6-1/4 )*N+( 1/5+1/6 )*K=1
② 0≤K≤1
③N 为正整数

N 的最大值:
此时 K 应为 0 ,N=60/7 约为 8.57

N 的最小值:
此时 K 应为 1 ,N=38/7 约为 5.4

得:5.4≤N≤8.57

N 应取范围内最小的正整数,这样是最快注满水的,则 N=6

代入式子①:
( 1/5+1/6-1/4 )*6+( 1/5+1/6 )*K=1
0.7+( 0.2+约 0.16 )*K=1

上式可以看出,丙最后应注入 0.1 的水,丙最后一次耗时 0.6 小时

得:
(甲+乙+丙)*N+(甲+乙)=1
总耗时( 1+1+1 )*6+1+0.6=19.6 小时
irisdev
185 天前
@irisdev claude 3.5
zch814801245
185 天前
zacklin99
185 天前
试了下 grok 3 算出来是对的,不开深度思考回答错误,开深度思考思考了 1 分 21 秒,回答正确。
yukiir
185 天前
我昨天问的问题:一共三个项目,A:40 工时,B:39 工时,C:41 工时,随机分配到 2023 年 8 月的工作日中,每个工作日最多两个项目,每天工时不超过 8 小时,可以少于 8 小时,生成表格。

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