2026 年在数学领域最强的 ChatGPT 模型是 GPT-5.4 Pro（high/xhigh 推理模式）。它在 AIME 2025 上拿到 100%，在 MATH Level 5 上达到 98.1%，在 FrontierMath 上达 50%——领先于 Claude Opus 4.6（FrontierMath 40.7%）和 Gemini 3.1 Pro（MATH 95.1%，但在竞赛数学上稍逊）。FChatGPT Pro（$200/月）解锁完整 UI 访问；Plus（$20/月）已足以覆盖大多数用户。对于开发者，可通过按量计费的 CometAPI 以最低价格接入，API 价格为 OpenAI 官方价格的 20%。
截至 2026 年 4 月，AI 的数学能力在竞赛题上已接近饱和，并正推进至研究前沿。OpenAI 的 GPT-5 系列（包括 GPT-5.4 Pro）领跑大多数数学榜单，但 Gemini 3.1 Pro 和 Claude 4.6 在特定细分领域表现突出。
快速结论：按数学类别划分的顶级 AI 模型（2026 年 4 月）
| 数学类别 | 最佳模型 | 分数/优势 | 亚军 | 胜出原因 |
|---|---|---|---|---|
| 小学/应用题（GSM8K） | Claude Opus 4.6 / GPT-5.4 | ~96–99%（接近饱和） | 并列 | 各家表现优异；Claude 在解释清晰度上略胜一筹 |
| 竞赛数学（AIME 2025 / MATH L5） | GPT-5.4 Pro | 100% AIME / 98.1% MATH L5 | Gemini 3.1 Pro（OTIS Mock AIME 95.6%） | 借助工具可达满分；无工具也能稳定在 98%+ |
| 广泛数学推理（MATH 基准） | Gemini 3.1 Pro | 95.1% | GPT-5.4（88.6%） | 在代数、微积分、几何等广泛领域泛化能力最强 |
| 专家/研究级数学（FrontierMath） | GPT-5.4 Pro | 50.0% | Claude Opus 4.6（40.7%） | 首个在未公开问题上超过 50% 的模型 |
| 科学/博士级推理（GPQA Diamond） | Gemini 3.1 Pro | 94.3% | GPT-5.2（91.4%） | 在物理/化学与数学融合上最佳 |
| 教育/逐步讲解 | Claude Sonnet 4.6 | Learning 模式下清晰度最高 | GPT-5.4 | 在教学中的自适应思考更胜一筹 |
**多数用户的总体赢家：**GPT-5.4 Pro 通过 ChatGPT 或 CometAPI。它在竞赛、研究和专业数学中兼具巅峰表现与可靠性。
2025–2026 年的 AI 数学突破
OpenAI 于 2025 年 8 月发布 GPT-5，在 AIME（无工具 94.6%）与 GPQA 上创下新 SOTA。GPT-5.2（2025 年 12 月）实现 AIME 2025 满分 100% 与 FrontierMath 第 1–3 层级 40.3%。至 2026 年初，GPT-5.4 Pro 将 FrontierMath 推至 50%——提升 10 个百分点。
Google 的 Gemini 3.1 Pro Preview（2026 年 2 月）在 MATH（95.1%）与 GPQA（94.3%）上领先，Deep Think 模式在 2025 年测试中达到 IMO 金牌级表现。Anthropic 的 Claude Opus 4.6 与 Sonnet 4.6 通过更好的链式思维扩展，在 MATH 上提升了 27 个百分点。
这些发布体现了“推理时计算”扩展：如 GPT-5.4 Pro（xhigh）与 Claude 的 64k thinking 会分配额外 token 进行更深推理，将 2024 年 70–80% 的得分提升到竞赛数学的 95–100%。
为什么 2026 年的日常数学仍然首选 ChatGPT
对大多数用户而言，ChatGPT 是最好的“默认”数学助手，因为平台现已集成推理、文件分析与交互式学习层，允许你直接探索方程与变量。OpenAI 2026 年 3 月的发布说明称，ChatGPT 的交互式学习覆盖 70+ 数学与科学主题，而 GPT-5.4 Thinking 也改进了深度网页研究与长上下文管理。在实际使用中，这种组合比单一基准分数更重要，尤其当你在做作业、核对公式、进行表格建模或调试证明时。
ChatGPT Plus 也是合理的入门之选，因为它以每月 $20 提供高级推理模型、扩展上传、深度研究与自定义 GPT；而 Pro 则以每月 $200 提供对 ChatGPT 与 GPT-5.4 Pro 的完整访问。OpenAI 明确指出 API 使用单独计费，这一点在你对比订阅、开发者 API 或第三方聚合器时非常重要。
数学能力基准数据：这些数字真正代表什么
对比表：GPT-5.4 Pro vs. Claude 4.6 vs. Gemini 3.1 Pro
| 基准 | GPT-5.4 Pro | Claude Opus/Sonnet 4.6 | Gemini 3.1 Pro | 胜者与优势幅度 |
|---|---|---|---|---|
| AIME 2025（无工具） | 100% | ~92–94% | 92% | GPT（+8%） |
| MATH（全量） | 88.6% | 89% | 95.1% | Gemini（+6.5%） |
| MATH Level 5 | 98.1% | 97.7% | — | GPT（+0.4%） |
| FrontierMath | 50.0% | 40.7% | ~37% | GPT（+9.3%） |
| GPQA Diamond | 92.8%（high） | 90.5% | 94.3% | Gemini（+1.5%） |
| OTIS Mock AIME | 96.1% | 94.4%（64k） | 95.6% | GPT（+0.5%） |
| 上下文窗口 | 1.05M | 1M | 1M–2M | 并列 |
GPT-5.4 Pro 在 6 个类别中赢下 4 个；Gemini 在广泛覆盖与科学领域突出；Claude 以解释深度见长。
关键基准（数据来源：2026 年 4 月）：
- GSM8K（8,500 道小学应用题）：接近饱和在 96%+。Claude Opus 4 略领先 96.2%；GPT-5.4 与 o4-mini 为 96.0%。实际意义：各家都能轻松应对日常计算。
- MATH / MATH Level 5（AMC/AIME 竞赛题）：GPT-5（high）98.1%；o4-mini high 97.8%；Claude Sonnet 4.5 97.7%。Gemini 3.1 Pro 在全量 MATH 上以 95.1% 领先。
- AIME 2025 / OTIS Mock AIME（高中邀请赛）：GPT-5.2/5.4 100%（有工具）/ 96.1%（xhigh）；Gemini 3.1 Pro Preview 95.6%；Claude Opus 4.6 94.4%（64k thinking）。
- FrontierMath（未公开的专家/研究问题）：GPT-5.4 Pro 50.0%；GPT-5.4 47.6%；Claude Opus 4.6 40.7%；GPT-5.2 40.3%。距离真正解决仍然很远——凸显了真实推理差距。
- GPQA Diamond（博士级科学含大量数学）：Gemini 3.1 Pro 94.3%；GPT-5.2 xhigh 91.4%；Claude Opus 4.6 90.5%（32k）。
2026 年数学场景的 ChatGPT 模型推荐
首选：GPT-5.4 Pro（xhigh / Thinking 模式）
- 最适合竞赛题、研究型证明、金融建模与工程仿真。
- 对最难任务使用 “high” 或 “Pro” 推理预算（额外推理计算）。
- 通过 ChatGPT Pro（$200/月）获得不限量访问，或通过 API/CometAPI 调用。
预算替代：GPT-5.4 Standard 或 o4-mini-high（通过 Plus $20/月）——在 MATH L5 上仍有 97–98%。
ChatGPT 模型选型：我的实际选择
对于大多数人，我会优先选择 GPT-5.4 Thinking。这是当前的 ChatGPT 推理模型，OpenAI 表示它改进了深度研究、支持更长的思考，并更好地管理上下文。对数学而言，这很关键，因为许多真实问题不仅是计算，更包括建模、解释、验证与更正。
对于重度用户、研究者以及每周要解大量高难题的人，GPT-5.4 Pro 是更稳妥的高端选择。OpenAI 将其描述为 “ChatGPT 的最佳形态”，具备 Pro 级推理、无限制 GPT-5.4、最大记忆/上下文与优先工具速度。如果你在花大量时间做证明、技术分析或多步推导，这些额外配额比模型名本身更重要。
从纯数学基准的角度看，GPT-5.2 Thinking 仍是我愿意在文章或路演中引用的数据：AIME 2025 的 100.0% 非常亮眼，而 FrontierMath 第 1–3 层级的 40.3% 也表明该模型不仅擅长竞赛风格的算术，还具备更难的推理能力。需要注意的是，GPT-5.4 才是产品中的当前 ChatGPT 模型，所以“基准赢家”和“实际产品赢家”并不完全相同。
何时选择其他模型：
- Gemini 3.1 Pro：大规模辅导或多模态数学（图示）。
- Claude 4.6：逐步教学或安全关键的解释。
提示技巧以获得最佳表现： 使用链式思维（“逐步求解，解释每一步推导”），指定工具（Python 解释器），并用符号校验进行验证。GPT-5.4 对这些利用得最好。
成本分析：ChatGPT 订阅 vs. CometAPI（以及直接 API）
ChatGPT 套餐（UI 访问）：
- Free：受限的 GPT-5.3。
- Go：~$8/月（扩展 GPT-5.3）。
- Plus：$20/月——高级推理模型，优先访问。
- Pro：$200/月——完整 GPT-5.4 Pro，不限高推理。
API 费用（每 100 万 tokens，2026 年 4 月）：
- GPT-5.4 Standard：$2.50 输入 / $15 输出。
- GPT-5.4 Pro：$21–30 输入 / $168–180 输出（高级推理）。
- Claude Opus 4.6：$5 / $25。
- Gemini 3.1 Pro：$2 / $12。
- 混合示例（50 万入 + 150 万出）：重度数学使用约 $25–$30/天。
CometAPI 优势（按量计费，无月费）： CometAPI 通过单一 OpenAI 兼容端点聚合 500+ 模型（包括最新 GPT-5.4、Claude 4.6、Gemini 3.1），费率通常较直连低 20–50%，为新用户提供免费层/额度，无需订阅。非常适合运行批量数学求解器或研究流水线的开发者。
如何通过 CometAPI 访问最佳数学 AI：分步指南
使用步骤：
- 注册 CometAPI（即时获取免费 API Key）。
- 记录你的密钥与基础 URL：https://api.cometapi.com/v1.
- 安装 OpenAI SDK：pip install openai。
- 使用任意支持的模型 ID（例如 GPT-5.4 Pro 等价型号——参见其 models 页面）。
- 用推理提示运行数学查询。
CometAPI + GPT-5.4 的数学求解 Python 示例代码：
import openai
client = openai.OpenAI(
api_key="YOUR_COMETAPI_KEY_HERE", # From CometAPI console
base_url="https://api.cometapi.com/v1"
)
response = client.chat.completions.create(
model="gpt-5.4-pro", # or "openai/gpt-5.4-pro", "claude-opus-4.6", etc.
messages=[
{"role": "system", "content": "You are a world-class mathematician. Solve step-by-step with rigorous proofs. Use Python interpreter if needed."},
{"role": "user", "content": """Solve this AIME-level problem:
Find the number of positive integers n ≤ 1000 such that n divides 2^n + 1.
Provide full reasoning and final answer in \boxed{}."""}
],
temperature=0.2, # Low for precision
max_tokens=4000
)
print(response.choices[0].message.content)
这段代码在切换到 Claude 4.6 或 Gemini 3.1 时代码不变，只需更换模型 ID。可在真实问题上测试——使用 GPT-5.4 Pro 处理竞赛数学，期望 98%+ 的准确率。
专业提示： 对于 100+ 题的批处理，使用异步调用或 Batch API（OpenAI 端便宜 50%；CometAPI 同步提供该优惠）。
结论：
预计到 2026 年底 FrontierMath 可达 60%+，混合智能体系统（模型 + 符号求解器）将占主导。现在就用 CometAPI 启动，获得面向未来且具成本优势的接入。
GPT-5.4 Pro 是 2026 年最强的 ChatGPT 数学模型——在重要基准上提供无与伦比的表现。通过 ChatGPT Pro（用于 UI）或 CometAPI（面向开发者）访问它。结合智能提示，你将能解决曾经只属于博士级数学家的问题。