release 1.10.6
[descalc.git] / 31_math.pm
1 # math for DCT, by Shiar
2
3 # 1.09.1 200410022255 - moved from 1.9 main
4 # 1.09.2 200410112050 - functions don't handle stack themselves,
5 #                       but behave like real functions
6 # 1.10.1 200410112340 - adds menu items via addmenu() call
7 #     .2 200410132050 - probability functions: comb, perm, rdz
8
9 use strict;
10 use warnings;
11 use utf8;
12
13 my %newaction = (
14         '+'    => [2, sub { $_[1] + $_[0] }], # addition
15         '-'    => [2, sub { $_[1] - $_[0] }], # substraction
16         '*'    => [2, sub { $_[1] * $_[0] }], # multiplication
17         '/'    => [2, sub { $_[1] / $_[0] }], # division
18         'mod'  => [2, sub { $_[1] % $_[0] }], # modulo
19
20         'inv'  => [1, sub { 1 / $_[0] }], # 1/x
21         'sqrt' => [1, sub { sqrt $_[0] }], # square root
22         'sq'   => [1, sub { $_[0] * $_[0] }], # squared
23         '^'    => [2, sub { $_[1] ** $_[0] }], # exponentiation
24         'xroot'=> [2, sub { $_[1] ** (1/$_[0]) }], # x-root of y
25
26         # logarithmic
27         'log'  => [1, sub { log($_[0]) / log(10) }], # logarithm
28         'alog' => [1, sub { 10 ** $_[0] }], # 10^x
29         'ln'   => [1, sub { log $_[0] }], # natural logaritm
30         'lnp1' => [1, sub { log($_[0] + 1) }], # ln(x+1)
31         'exp'  => [1, sub { exp $_[0] }], # e^x
32         'expm' => [1, sub { exp($_[0]) - 1 }], # exp(x)-1
33
34         # hyperbolic
35         'sin'  => [1, sub { sin $_[0] }], # sine
36         'asin' => [1, sub { atan2($_[0], sqrt(1 - $_[0]*$_[0])) }], # inverse sine
37         'cos'  => [1, sub { cos $_[0] }], # cosine
38         'acos' => [1, sub { atan2(sqrt(1 - $_[0]*$_[0]), $_[0]) }], # inverse cosine
39         'tan'  => [1, sub { sin($_[0]) / cos($_[0]) }], # tangent
40 #       'atan' => [1, sub { }], # arctangent
41
42         'sinh' => [1, sub { (exp($_[0]) - exp(-$_[0])) / 2 }], # hyperbolic sine
43         'cosh' => [1, sub { (exp($_[0]) + exp(-$_[0])) / 2 }], # hyperbolic cosine
44         'tanh' => [1, sub { (exp($_[0]) - exp(-$_[0])) / (exp($_[0]) + exp(-$_[0])) }], # hyperbolic tangent (sinh/cosh)
45         'asinh'=> [1, sub { log(sqrt($_[0]**2+1) + $_[0]) }], # inverse hyperbolic sine
46         'acosh'=> [1, sub { log(sqrt($_[0]**2-1) + $_[0]) }], # inverse hyperbolic cosine
47         'atanh'=> [1, sub { log((1+$_[0]) / (1-$_[0])) / 2 }], # inverse hyperbolic tangent
48
49         # binary
50         'and'  => [2, sub { $_[1] & $_[0] }], # bitwise and
51         'or'   => [2, sub { $_[1] | $_[0] }], # bitwise or
52         'xor'  => [2, sub { $_[1] ^ $_[0] }], # bitwise xor
53         'not'  => [2, sub { ~$_[0] }], # bitwise not
54         'sl'   => [1, sub { $_[0] * 2 }], # shift left
55         'sr'   => [1, sub { $_[0] / 2 }], # shift right
56
57         # unclassified
58         '%'    => [2, sub { $_[0] / $_[1] }], # percentage
59 #       '%ch'  => [2, sub { $val{i} = 100*(shift(@_)-$val{i})/$val{i} }], # percentage change
60 #       '%t'   => [2, sub { $val{i} = 100*$val{i}/shift(@_) }], # percentage total
61
62         'abs'  => [1, sub { abs $_[0] }], # absolute #todo
63         'sign' => [1, sub { $_[0] <=> 0 }], # sign
64         'ip'   => [1, sub { int $_[0] }], # integer part
65         'fp'   => [1, sub { $_[0] - int $_[0] }], # fractional part
66
67 #       'rnd'  => [1, sub { local $_ = 10**$_[0]; $val{i} = int(($val{i}+.5)*$_)/$_ }], # round
68 #       'trnc' => [1, sub { local $_ = 10**$_[0]; $val{i} = int($val{i}*$_)/$_ }], # truncate
69         'floor'=> [1, sub { int $_[0] }], # floor
70         'ceil' => [1, sub { int $_[0]+.9999 }], # ceil
71
72         'min'  => [2, sub { $_[1]<$_[0] ? $_[1] : $_[0] }], # minimum
73         'max'  => [2, sub { $_[1]>$_[0] ? $_[1] : $_[0] }], # maximum
74
75         # number base
76         'dec'  => [-1, sub { $::set{base} = 10; () }], # decimal
77         'bin'  => [-1, sub { $::set{base} = 2; () }], # binary
78         'oct'  => [-1, sub { $::set{base} = 8; () }], # octal
79         'hex'  => [-1, sub { $::set{base} = 16; () }], # hexadecimal
80         'base' => [1, sub { $::set{base} = $_[0]; () }], # alphanumerical
81
82         # probability
83         'comb' => [2, sub {
84                 my $res = 1;
85                 $res *= $_ for $_[1]-$_[0]+1..$_[1];  # (n-r+1)..(n-2)(n-1)n
86                 $res /= $_ for 2..$_[0];  # / r!
87                 $res;  # n!/(r!(n-r)!)
88         }], # combinations
89         'perm' => [2, sub {
90                 my $res = 1;
91                 $res *= $_ for $_[1]-$_[0]+1..$_[1];  # (n-r+1)..(n-2)(n-1)n
92                 $res;  # n!/(n-r)!
93         }], # permutations
94         '!'    => [1, sub { my $res = $_[0]; $res *= $_ for 2..$res-1; $res }], # factor
95         'rand' => [0, sub { rand }], # random value <1
96         'rdz'  => [1, sub { srand $_[0]; () }], # seed randomizer
97 #       'ndist'=> [3], # normal distribution
98 #       'utpn' => [3], # normal distribution
99 #       'utpt' => [1], # student-t distribution
100 #       'utpc' => [2], # chi-square (χ²) distribution
101 #       'utpf' => [3], # F distribution
102 ); # newaction
103
104 #while (my ($cmd, $val) = each %newaction) {$action{$cmd} = $val}
105 $action{$_} = $newaction{$_} for keys %newaction;
106
107 addmenu(["main", 0], "math",
108         [qw(basic log alog ln exp sin cos tan asin acos atan sq sqrt ^ xroot)],
109 #       [qw(vector)],
110 #       [qw(matrix)],
111 #       [qw(list)],
112         [qw(hyperbolic sinh cosh tanh asinh acosh atanh expm lnp1)],
113         [qw(real % %ch %t min max mod abs sign mant xpon ip fp rnd trnc floor ceil r>d d>r)],
114         [qw(base dec bin oct hex),
115                 [qw(logic and or xor not)],
116                 [qw(bit rl sl asr sr rr)],
117 #               [qw(byte rlb slb srb rrb)],
118         ], # base
119         [qw(probability comb perm ! rand rdz)], # utpc utpf utpn utpt ndist)],
120 #       [qw(fft)],
121 #       [qw(complex)],
122 #       [qw(constants)],
123 ) if defined &addmenu; # addmenu
124
125 return {
126         author  => "Shiar",
127         title   => "basic math",
128         version => "1.10.2",
129 };
130