По данным исследования образовательной онлайн-платформы Skillfactory, проведенного в 2023 году среди 1272 студентов российских вузов в городах-миллионниках, значительная часть учащихся активно использует нейросети для решения учебных задач.
Среди пользователей нейросетей для выполнения домашних заданий 83% учащихся используют ChatGPT. Его применяют для написания и редактирования текста, разработки программного кода, генерации рефератов и сочинений, а также решения задач по математике.
По данным исследования Pew Research Center, опубликованного в январе 2025 года, 26% американских подростков в возрасте 13-17 лет используют ChatGPT для выполнения домашних заданий. Этот показатель в два раза превышает аналогичные данные двухлетней давности, что свидетельствует о стремительном росте популярности искусственного интеллекта в школьной среде.
В рамках статьи мы рассмотрим ИИ-сервисы для решения задач по следующим дисциплинам:
- математика (геометрия, алгебра, статистика, теория вероятности);
- физика;
- химия;
- английский язык;
- русский язык;
- информатика и программирование.
Нейросети для решения учебных заданий:
- Нейросети для решения математики:
- Нейросети для решения задач по физике:
Нейросети для решения математических задач
Для проверки точности ответов ИИ-сервисов мы отобрали 6 задач различного уровня сложности:
- Школьная задача по математике. Автомобиль выехал с постоянной скоростью 72 км/ч из города А в город В, расстояние между которыми равно 360 км. Одновременно с ним из города С в город В, расстояние между которыми равно 270 км, с постоянной скоростью выехал мотоциклист. По дороге он сделал остановку на 30 минут. В результате автомобиль и мотоцикл прибыли в город В одновременно. Найдите скорость мотоциклиста. Ответ дайте в км/ч.
- Задача по теории вероятности. Каждый день Игорь ходит в магазин. По пути он переходит улицу по пешеходному переходу со светофором. Светофор работает в режиме: красный свет горит 170 секунд, зеленый свет горит 30 секунд. Сколько секунд в среднем Игорь стоит на этом светофоре? (Считаем, что Игорь переходит дорогу только на зелёный, причём делает это мгновенно).
- Задача по математической статистике. При выборочном обследовании жителей города Н. шесть из 12 респондентов ответили «Нет» на вопрос, посещали ли они городской парк за последние полгода. Найдите интервальную оценку доли горожан, не посещавших городской парк за полгода, пользуясь правилом «частота плюс-минус 2 стандартных отклонения». В ответ запишите длину доверительного интервала.
- Тригонометрическое уравнение. 2sin2x - 3sinx + 1 = 0. Относится к классу тригонометрических уравнений, сводимых к квадратным. Решается путем замены переменной.
- Дифференциальное уравнение второго порядка. y'' + 10y' + 25y = 0. Способ, которым нейросеть решит уравнение, не имеет значения.
- Олимпиадная задача по математике, 11 класс. На доске написано 20-буквенное слово, состоящее только из букв А и В. Назовем крутизной слова количество способов стереть некоторые его буквы так, чтобы на доске остались четыре буквы, образующих комбинацию АВВА. Например, слово АВВААВ имеет крутизну 2, поскольку нужную комбинацию можно получить двумя способами: АВВААВ и АВВААВ. Какова наибольшая возможная крутизна слова, выписанного на доске?
Mathos AI
Mathos AI — приложение для решения любых задач с помощью нейросети. Приложение поддерживает ввод условия с помощью фото, текста, скриншота, голоса и специального поля для формул. Поле ввода формул поддерживает указание интегралов, логарифмов, пределов, символов для работы с множествами и другие операции.
В зависимости от сложности работы доступны 2 нейросети для решения математики: Pro и Max. Модель Pro является базовой и предназначена для генерации быстрых ответов на простые задачи. Модель Max подходит для выполнения сложных заданий, требующих рассуждения и развернутого решения.
Помимо ответа, ИИ предоставляет пошаговое решение задачи с пояснениями. Если потребуются дополнительные объяснения, можно воспользоваться чат-ботом. Кроме того, Mathos AI находит веб-страницы и видео с подобными задачами.
Пользователи могут полностью доверить выполнение задачи алгоритмам искусственного интеллекта или указать теорему. Для этого после условия нужно ввести фразу «The theorem is», а затем добавить описание или картинку с теоремой.
Для школьников и студентов, желающих получить знания, а не только ответ, доступен ИИ-репетитор по математике. После загрузки условия задачи сервис разобьет её на несколько простых заданий. Пользователю нужно выбрать один из 4 вариантов ответа в тестировании. В случае неудачи открываются подсказки.
Условия использования. Базовая модель Pro доступна решает задачи по математике бесплатно, но с ограничениями. Модель Max, неограниченная загрузка фото и работа с PDF-файлами доступны по подписке. Минимальный тариф обойдется в $4.99 в неделю.
Чтобы использовать модель Max бесплатно, в левом нижнем углу (при использовании версии для ПК) нажмите на кнопку «Unlimited Free 100». Скопируйте предоставленную ссылку и распространяйте по доступным каналам. Каждый пользователь, который приобретёт платный тариф по вашей ссылке, принесет 100 попыток решения задачи от модели Max.
Страница сервиса: https://neural-networked.ru/mathgptpro
Преимущества:
- поддержка ввода условия различными способами;
- выбор задачи прямо в PDF-файле;
- дополнительные вопросы в формате диалога с GPT-ботом;
- бесплатный ИИ-репетитор по математике;
- выбор метода решения;
- мобильное приложение для iOS и Android.
Недостатки:
- пояснения только на английском языке.
Qwen 2.5 Math
Qwen 2.5 Math — бесплатная нейросеть для решения математических задач. Разработана компанией Alibaba Group и является улучшением предыдущей серии Qwen 2 Math. Нейросеть принимает условие в виде текста, фото или нарисованного с помощью мыши рисунка. Модель обучена на огромном наборе данный в 18 трлн токенов.
Точность решения задач по математике обеспечивается с помощью 2 методов:
- Chain-of-Thought. Данный подход симулирует процесс человеческого мышления. Этот метод значительно повышает способность модели к математическому рассуждению, увеличивая точность ответов;
- Tool-Integrated Reasoning. Метод рассуждения с интеграцией инструментов, который позволяет модели использовать внешние вычислительные инструменты (например, Python Interpreter) для повышения точности вычислений и решения сложных математических задач. TIR особенно эффективен для задач, требующих точных вычислений, символьных манипуляций и алгоритмического решения, таких как нахождение корней квадратного уравнения или вычисление собственных значений матрицы.
Задания принимаются на 29 языках, включая китайский, английский, русский, французский, испанский и другие. Но пояснения к решению выводятся на английском или китайском языках.
Нейросеть решает задачи по высшей математике: теории вероятности, статистике, математическому анализу, линейной алгебре и другим разделам. За счет внушительного контекстного окна 128 тысяч токенов, допускается загрузка весьма длинных условий. На каждый запрос Qwen 2.5 Math способен сгенерировать до 9 тысяч токенов, что обеспечивает получение развернутого ответа.
Qwen 2.5 Math доступна для загрузки в нескольких размерах: 0.5B, 1.5B, 3B, 7B, 14B, 32B, и 72B. Инструкция по развертыванию модели размещена на странице проекта в GitHub. Учтите, что для установки модели на локальном устройстве или сервере потребует значительных ресурсов, в частности, графические процессоры.
Условия использования. Нейросеть Qwen 2.5 Math решает задачи бесплатно. Модель доступна для загрузки на странице проекта в Github.
Страница модели: https://neural-networked.ru/qwen-math-ai
Преимущества:
- бесплатный ИИ для математики;
- рассуждение увеличивает точность ответов;
- большое контекстное окно 128к токенов;
- решение задач по фотографии.
Недостатки:
- ответы на английском и китайском языках;
- отсутствует ввод формул;
- нельзя задать дополнительные вопросы.
Math Now
Math Now — сервис для решения задач по математике с помощью GPT-4o. Поддерживаются распространенные типы задач: уравнения, системы уравнений, неравенства, вычисления интегралов, статистика, теория вероятности и другие.
Math Now предлагает пользователям несколько удобных способов ввода математических задач. Первый и наиболее стандартный метод — текстовый ввод, позволяющий напрямую набирать математические выражения и задачи в специальном поле. Во-вторых, сервис использует технологию оптического распознавания символов (OCR) для решения задач с изображения.
На выбор доступны две версии модели: Basic и Advanced. Базовая модель подходит для быстрого решения стандартных и простых задач. Продвинутая модель решает сложные математические задачи, которые требуют логики и рассуждения.
ИИ-бот не просто решает задачи по математике, а также предоставляет подробный пошаговый алгоритм решения. Пользователи получают не только правильный ответ, а возможность понять методологию и логику решения. В конце ответа Math Now предоставляет список наиболее вероятных вопросов, которые могут возникнуть.
К сожалению, алгоритм решения задачи доступен только на английском языке. Но вводить условие можно практически на любом языке, т.к. в основе приложения используется GPT-4o.
После получения решения задачи пользователи могут задавать дополнительные вопросы, запрашивать пояснения или альтернативные методы решения путем взаимодействия с GPT-ботом.
Условия использования. При использовании бесплатного тарифа предоставляется 5 кредитов в день для базовой модели. Подписка за $9.9 предлагает 100 кредитов в день и доступ к продвинутой модели.
Страница сервиса: https://neural-networked.ru/math-ai
Достоинства:
- ввод условия задачи голосом, текстом, картинкой и с помощью поля для ввода формул;
- возможность задать дополнительные вопросы;
- очень подробный алгоритм решения.
Недостатки:
- алгоритм решения задачи только на английском языке.
Сравнение эффективности ИИ-ботов для решения математики на реальных задачах
| Тип задачи | Mathos AI | Qwen 2.5 Math | Math Now |
|---|---|---|---|
| Школьная задача |  |
|
|
| Теория вероятности | |
 |
|
| Статистика | |
|
|
| Тригонометрия | |
|
|
| Дифф. уравнение | |
|
|
| Олимпиадная | |
|
|
Mathos AI без ошибок решил все поставленные задачи. Нейросеть Qwen 2.5 Math не смогла справиться с задачей по теории вероятности даже за 3 попытки. Math Now также допустил ошибку в данном типе задач.
Qwen 2.5 Math потребуется развертывать на сервере, мощном ПК или пользоваться демоверсией на платформе Hugging Face, где решения приходится ожидать до 2 минут. Сервис Math Now предоставляет всего 5 кредитов в день на базовую модель, что может быть критично для школьников и студентов.
Таким образом. Mathos AI является предпочтительным ИИ-приложением для решения задач по математике. Нейросеть решает различные виды уравнений, матриц, а также задачи по алгебре, теории вероятности, статистике и тригонометрии.
Нейросети для решения задач по физике
Для оценки ИИ-сервисов для решения задач мы отобрали простые задания из основных разделов физики:
- Механика. Бильярдный шар движется со скоростью 5 м/с до лобового столкновения с таким же покоящимся шаром. Определите скорости шаров после столкновения, если при столкновении потери механической энергии составляют 10 %.
- Термодинамика. Цилиндрический сосуд разделён неподвижной теплоизолирующей перегородкой. В одной части сосуда находится кислород, в другой — водород, концентрации газов одинаковы. Давление кислорода в 2 раза больше давления водорода. Чему равно отношение средней кинетической энергии молекул кислорода к средней кинетической энергии молекул водорода?
- Электромагнетизм. Проволочное кольцо радиусом r = 10 см лежит на столе. Какой заряд Q протечёт по кольцу, если его повернуть с одной стороны на другую? Сопротивление кольца R равно 1 Ом. Вертикальная составляющая индукции В магнитного поля Земли равна 50 мкТл.
- Оптика. На дифракционную решетку, содержащую 400 штрихов на мм, падает нормально монохроматический свет (600 нм). Найти общее число дифракционных максимумов, которые дает эта решетка.
- Квантовая механика. Найти вероятность пребывания электрона в классически запрещенной области для водородоподобного атома в основном состоянии.
LearnFast AI
LearnFast AI — беслатная нейросеть для решения задач по физике. В отличие от обычных калькуляторов, ИИ-сервис способен понимать контекст задачи и выбирать подходящую методику решения. Приложение решает задания из различных областей, включая кинематику, динамику, термодинамику, оптику, квантовую физику, электродинамику и другие.
Нейросеть умеешь решать задачи по физике по фотографии, тексту, документам PDF, Word, Excel, TXT и CSV. Разнообразие способов ввода ускоряет получение ответа в условиях урока или экзамена.
LearnFast AI работает на базе API модели GPT-4o, что позволяет вводить условие задачи на любом языке. Наблюдается нестабильность при выборе языка ответа сервиса. Мы тестировали запросы на русском языке, а модель выдает ответ то на английском, то на русском.
Стоит отметить высокое качество ответов приложения. LearnFast позволяет задавать уточняющие вопросы по полученному решению, что способствует лучшему пониманию физических процессов и принципов. Пошаговое решение включает:
- Теоретическое обоснование выбранного метода;
- Применяемые физические формулы;
- Промежуточные вычисления;
- Подробные пояснения к каждому этапу решения.
Условия использования. Нейросеть решает 12 задач в сутки бесплатно. Платной подписки не предусмотрено.
Страница сервиса: https://learnfast.ai
Преимущества:
- подробный разбор алгоритма решения;
- решение задач по фото;
- поддерживается загрузка документов Word, Excel, PDF, CSV и TXT;
- можно запросить дополнительные пояснения.
Недостатки:
- отвечает то на английском, то на русском языке;
- небольшие сбои в работе приложения.
Asksia Physics
Asksia Physics — GPT-бот для решения задач по физике. Представляет собой виртуального помощника Sia, с которым требуется взаимодействовать в формате чат-бота. Приложение используется для решения задач по механике, электромагнетизму, оптике, термодинамике и другим разделам физики.
Ответы сервиса не особо читаемые из-за отсутствия форматирования формул и пояснений. Но стоит отметить трехмерную визуализацию физических процессов, описываемых в задаче. Правда, график присутствует не в каждой задаче, но не везде он и нужен.
После получения решения пользователь получит возможность проверить свои знания по теме на нескольких вопросах. Кроме того, нейросеть предоставит похожую задачу по физике для закрепления алгоритма решения. Можно попросить виртуального помощника Sia объяснить тему проще или глубже.
Иногда ИИ-бот может допускать ошибки. Поэтому разработчики добавили функцию проверки решения. Приложение предоставит оценку точности, ключевые моменты, ошибки и вероятные улучшения.
Приятным сюрпризом стали объяснения алгоритма решения задачи на русском языке. Но при использовании функции проверки решения пользователь получит ответ на английском.
Условия использования. В месяц доступно 10 бесплатных запросов к боту для решения задач. Подписка за $9 расширяет лимиты до 100 запросов.
Сайт: https://www.asksia.ai/tool/physics-solver
Преимущества:
- ответы на русском языке;
- визуализация физических процессов;
- дополнительные вопросы;
- решение физики по картинке.
Недостатки:
- недостаточно подробное решение;
- отсутствует форматирование формул.
Сравнение GPT-ботов для решения физики на реальных задачах
| Тип задачи | LearnFast AI | Asksia Physics |
|---|---|---|
| Механика | |
|
| Термодинамика | |
|
| Электромагнетизм | |
|
| Оптика | |
|
| Квантовая механика | |
|
