Annotation of loncom/homework/default_homework.lcpm, revision 1.108

1.42      albertel    1: # The LearningOnline Network with CAPA 
1.1       harris41    2: # used by lonxml::xmlparse() as input variable $safeinit to Apache::run::run()
1.42      albertel    3: #
1.108   ! www         4: # $Id: default_homework.lcpm,v 1.107 2006/06/13 14:57:54 albertel Exp $
1.42      albertel    5: #
                      6: # Copyright Michigan State University Board of Trustees
                      7: #
                      8: # This file is part of the LearningOnline Network with CAPA (LON-CAPA).
                      9: #
                     10: # LON-CAPA is free software; you can redistribute it and/or modify
                     11: # it under the terms of the GNU General Public License as published by
                     12: # the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
                     13: # (at your option) any later version.
                     14: #
                     15: # LON-CAPA is distributed in the hope that it will be useful,
                     16: # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
                     17: # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
                     18: # GNU General Public License for more details.
                     19: #
                     20: # You should have received a copy of the GNU General Public License
                     21: # along with LON-CAPA; if not, write to the Free Software
                     22: # Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
                     23: #
                     24: # /home/httpd/html/adm/gpl.txt
                     25: #
                     26: # http://www.lon-capa.org/
                     27: #
1.20      harris41   28: #
1.76      albertel   29: 
1.25      albertel   30: #init some globals
1.38      albertel   31: $hidden::RANDOMINIT=0;
1.22      ng         32: $pi=atan2(1,1)*4;
                     33: $rad2deg=180.0/$pi;
                     34: $deg2rad=$pi/180.0;
1.44      matthew    35: $"=' ';
1.3       albertel   36: 
1.91      albertel   37: sub check_commas {
                     38:     my ($response)=@_;
                     39:     #print("$response ");
                     40:     my @numbers=split(',',$response);
                     41:     #print(" numbers ".join('-',@numbers)." ");
                     42:     if (scalar(@numbers) > 1) {
                     43:         #print(" numbers[0] ".$numbers[0]." "); 
                     44: 	if (length($numbers[0]) > 3 || length($numbers[0]) == 0) { return -1; }
                     45: 	shift(@numbers);
                     46: 	#print(" numbers ".scalar(@numbers)." ");
                     47: 	while (scalar(@numbers) > 1) {
                     48: 	    #print(" numbers ".join('-',@numbers)." ");
                     49: 	    if (length($numbers[0]) != 3) { return -2; }
                     50: 	    shift(@numbers);
                     51: 	}
                     52: 	my ($number)=split('\.',$numbers[0]);
                     53: 	#print(" number ".$number." ");
                     54: 	#print(" numbers[0] ".$numbers[0]." ");
                     55: 	if (length($number) != 3) { return -3; }
                     56:     } else {
                     57: 	my ($number)=split('\.',$numbers[0]);
                     58: 	if (length($number) > 3) { return -4; }
                     59:     }
                     60:     return 1;
                     61: }
                     62: 
1.7       albertel   63: sub caparesponse_check {
1.74      albertel   64:     my ($answer,$response)=@_;
1.73      albertel   65:     #not properly used yet: calc
                     66:     #not to be used: $ans_fmt
1.74      albertel   67:     my $type=$LONCAPA::CAPAresponse_args{'type'};
                     68:     my $tol=$LONCAPA::CAPAresponse_args{'tol'};
                     69:     my $sig=$LONCAPA::CAPAresponse_args{'sig'};
1.88      albertel   70:     my $ans_fmt=$LONCAPA::CAPAresponse_args{'format'};
1.74      albertel   71:     my $unit=$LONCAPA::CAPAresponse_args{'unit'};
                     72:     my $calc=$LONCAPA::CAPAresponse_args{'calc'};
                     73:     my $samples=$LONCAPA::CAPAresponse_args{'samples'};
1.73      albertel   74:     
                     75:     my $tol_type=''; # gets it's value from whether tol has a % or not done
                     76:     my $sig_lbound=''; #done
                     77:     my $sig_ubound=''; #done
                     78: 
                     79: 
                     80:     #type's definitons come from capaParser.h
                     81:     my $message='';
                     82:     #remove leading and trailing whitespace
                     83:     if (!defined($response)) {
                     84: 	$response='';
                     85:     }
                     86:     if ($response=~ /^\s|\s$/) {
                     87: 	$response=~ s:^\s+|\s+$::g;
                     88: 	$message .="Removed ws now :$response:\n";
                     89:     } else {
                     90: 	$message .="no ws in :$response:\n";
                     91:     }
1.100     albertel   92:     &LONCAPA_INTERNAL_DEBUG(" type is $type ");
                     93:     if ($type eq 'cs' || $type eq 'ci') {
1.76      albertel   94: 	#for string answers make surec all places spaces occur, there is 
                     95:         #really only 1 space, in both the answer and the response
                     96: 	$answer=~s/ +/ /g;
                     97: 	$response=~s/ +/ /g;
1.100     albertel   98:     } elsif ($type eq 'mc') {
                     99: 	$answer=~s/[\s,]//g;
                    100: 	$response=~s/[\s,]//g;
1.76      albertel  101:     }
1.91      albertel  102:     if ($type eq 'float' && $unit=~/\$/) {
1.88      albertel  103: 	if ($response!~/^\$/)  { return "NO_UNIT: Missing \$ "; }
                    104: 	$response=~s/\$//g;
                    105:     }
1.91      albertel  106:     if ($type eq 'float' && $unit=~/\,/ && (&check_commas($response)<0)) {
                    107: 	return "COMMA_FAIL:";
                    108:     }
1.88      albertel  109:     $ans_fmt=~s/\W//g;
1.91      albertel  110:     $unit=~s/[\$,]//g;
                    111:     if ($type eq 'float') { $response=~s/,//g; }
1.88      albertel  112: 
1.73      albertel  113:     if (length($response) > 500) { return "TOO_LONG: Answer too long"; }
                    114: 
                    115:     if ($type eq '' ) {
1.74      albertel  116: 	$message .= "Didn't find a type :$type: defaulting\n";
1.73      albertel  117: 	if ( $answer eq ($answer *1.0)) { $type = 2;
                    118: 				      } else { $type = 3; }
                    119:     } else {
1.107     albertel  120: 	if    ($type eq 'cs')    { $type = 4; }
1.73      albertel  121: 	elsif ($type eq 'ci')    { $type = 3 }
                    122: 	elsif ($type eq 'mc')    { $type = 5; }
                    123: 	elsif ($type eq 'fml')   { $type = 8; }
1.107     albertel  124:         elsif ($type eq 'math')  { $type = 9; }
1.73      albertel  125: 	elsif ($type eq 'subj')  { $type = 7; }
                    126: 	elsif ($type eq 'float') { $type = 2; }
                    127: 	elsif ($type eq 'int')   { $type = 1; }
                    128: 	else { return "ERROR: Unknown type of answer: $type" }
                    129:     }
                    130: 
                    131:     my $points;
                    132:     my $id_list;
                    133:     #formula type setup the sample points
                    134:     if ($type eq '8') {
                    135: 	($id_list,$points)=split(/@/,$samples);
                    136: 	$message.="Found :$id_list:$points: points in $samples\n";
                    137:     }
                    138:     if ($tol eq '') {
                    139: 	$tol=0.0;
                    140: 	$tol_type=1; #TOL_ABSOLUTE
                    141:     } else {
                    142: 	if ($tol =~ /%$/) {
                    143: 	    chop $tol;
                    144: 	    $tol_type=2; #TOL_PERCENTAGE
                    145: 	} else {
                    146: 	    $tol_type=1; #TOL_ABSOLUTE
                    147: 	}
                    148:     }
                    149: 
1.85      albertel  150:     ($sig_ubound,$sig_lbound)=&LONCAPA_INTERNAL_get_sigrange($sig);
                    151: 
1.73      albertel  152:     my $reterror="";
1.107     albertel  153:     my $result;
                    154:     if ($type eq '9') {
1.108   ! www       155:       $result = &maxima_check(&maxima_cas_formula_fix($response),&maxima_cas_formula_fix($answer),\$reterror);
1.107     albertel  156:     } else {
1.108   ! www       157:        $result = &caparesponse_capa_check_answer(&capa_formula_fix($response),&capa_formula_fix($answer),$type,
1.73      albertel  158: 						 $tol_type,$tol,
                    159: 						 $sig_lbound,$sig_ubound,
                    160: 						 $ans_fmt,$unit,$calc,$id_list,
                    161: 						 $points,$external::randomseed,
                    162: 						 \$reterror);
1.107     albertel  163:     }
1.73      albertel  164:     if    ($result == '1') { $result='EXACT_ANS'; } 
                    165:     elsif ($result == '2') { $result='APPROX_ANS'; }
                    166:     elsif ($result == '3') { $result='SIG_FAIL'; }
                    167:     elsif ($result == '4') { $result='UNIT_FAIL'; }
                    168:     elsif ($result == '5') { $result='NO_UNIT'; }
                    169:     elsif ($result == '6') { $result='UNIT_OK'; }
                    170:     elsif ($result == '7') { $result='INCORRECT'; }
                    171:     elsif ($result == '8') { $result='UNIT_NOTNEEDED'; }
                    172:     elsif ($result == '9') { $result='ANS_CNT_NOT_MATCH'; }
                    173:     elsif ($result =='10') { $result='SUB_RECORDED'; }
                    174:     elsif ($result =='11') { $result='BAD_FORMULA'; }
1.94      albertel  175:     elsif ($result =='12' && !$response) { $result='MISSING_ANSWER'; }
                    176:     elsif ($result =='12') { $result='WANTED_NUMERIC'; }
1.77      albertel  177:     elsif ($result =='13') { $result='UNIT_INVALID_INSTRUCTOR'; }
                    178:     elsif ($result =='141') { $result='UNIT_INVALID_STUDENT'; }
                    179:     elsif ($result =='142') { $result='UNIT_INVALID_STUDENT'; }
                    180:     elsif ($result =='143') { $result='UNIT_INVALID_STUDENT'; }
                    181:     elsif ($result =='15') { $result='UNIT_IRRECONCIBLE'; }
1.73      albertel  182:     else  {$result = "ERROR: Unknown Result:$result:$@:";}
                    183: 
1.82      albertel  184:     return ("$result:\nRetError $reterror:\nAnswer $answer:\nResponse $response:\n type-$type|$tol|$tol_type|$sig:$sig_lbound:$sig_ubound|$unit|\n$message",$reterror);
1.37      albertel  185: }
                    186: 
1.108   ! www       187: sub maxima_cas_formula_fix {
        !           188:    my ($expression)=@_;
        !           189:    return &implicit_multiplication($expression);
        !           190: }
        !           191: 
        !           192: sub capa_formula_fix {
        !           193:    my ($expression)=@_;
        !           194:    return &implicit_multiplication($expression);
        !           195: }
        !           196: 
        !           197: sub implicit_multiplication {
        !           198:     my ($expression)=@_;
        !           199:     $expression=~s/\s+/\*/g;
        !           200:     $expression=~s/(\d)([a-zA-Z\(])/$1\*$2/g;
        !           201:     $expression=~s/\)(\w)/\)\*$1/g;
        !           202:     return $expression;
        !           203: }
1.73      albertel  204: 
1.37      albertel  205: sub caparesponse_check_list {
1.74      albertel  206:     my $response=$LONCAPA::CAPAresponse_args{'response'};
1.105     albertel  207:     my $result="Got response :".join(':',@LONCAPA::CAPAresponse_answer).":\n";
                    208:     &LONCAPA_INTERNAL_DEBUG("args ".join(':',%LONCAPA::CAPAresponse_args));
1.73      albertel  209:     my @responselist;
1.74      albertel  210:     my $type = $LONCAPA::CAPAresponse_args{'type'};
1.73      albertel  211:     $result.="Got type :$type:\n";
1.105     albertel  212:     if ($type ne '' && $#LONCAPA::CAPAresponse_answer > 0) {
1.104     albertel  213: 	(@responselist)=split(/,/,$response);
1.105     albertel  214: 	if (@responselist < @LONCAPA::CAPAresponse_answer) {
                    215: 	    return 'MISSING_ANSWER';
                    216: 	}
                    217: 	if (@responselist > @LONCAPA::CAPAresponse_answer) {
                    218: 	    return 'EXTRA_ANSWER';
                    219: 	}
1.73      albertel  220:     } else {
                    221: 	(@responselist)=($response);
                    222:     }
                    223:     $result.="Initial final response :$responselist['-1']:\n";
1.105     albertel  224:     my $unit;
1.73      albertel  225:     if ($type eq '' || $type eq 'float') {
                    226: 	#for numerical problems split off the unit
                    227: 	if ( $responselist['-1']=~ /(.*[^\s])\s+([^\s]+)/ ) {
                    228: 	    $responselist['-1']=$1;
                    229: 	    $unit=$2;
                    230: 	}
                    231:     }
1.82      albertel  232:     $result.="Final final response :$responselist['-1']:$unit:\n";
1.73      albertel  233:     $unit=~s/\s//;
1.105     albertel  234: 
1.106     albertel  235:     my ($awards, @msgs, $i);
1.105     albertel  236:     foreach my $thisanswer (@LONCAPA::CAPAresponse_answer) {
                    237: 	my ($msg,$aresult);
1.73      albertel  238: 	$result.="trying answer :$thisanswer:\n";
1.105     albertel  239: 	if (defined($thisanswer)) {
1.104     albertel  240: 	    if ($unit eq '') {
                    241: 		($aresult,$msg)=&caparesponse_check($thisanswer,
                    242: 						    $responselist[$i]);
                    243: 	    } else {
                    244: 		($aresult,$msg)=&caparesponse_check($thisanswer,
                    245: 						    $responselist[$i]." $unit");
                    246: 	    }
1.73      albertel  247: 	} else {
1.104     albertel  248: 	    $aresult='ERROR';
1.105     albertel  249: 	    $msg='answer was undefined';
1.73      albertel  250: 	}
1.105     albertel  251: 	&LONCAPA_INTERNAL_DEBUG("after if $aresult -- $msg");
1.104     albertel  252: 	my ($temp)=split(/:/, $aresult);
1.73      albertel  253: 	$awards.="$temp,";
                    254: 	$result.=$aresult;
                    255: 	push(@msgs,$msg);
1.106     albertel  256: 	$i++;
1.73      albertel  257:     }
1.104     albertel  258:     chop($awards);
1.73      albertel  259:     return ("$awards:\n$result",@msgs);
1.7       albertel  260: }
                    261: 
1.4       albertel  262: sub tex {
1.73      albertel  263:     if ( $external::target eq "tex" ) {
                    264: 	return $_[0];
                    265:     } else {
                    266: 	return $_[1];
                    267:     }
1.4       albertel  268: }
                    269: 
1.24      ng        270: sub var_in_tex {
1.73      albertel  271:     if ( $external::target eq "tex" ) {
                    272: 	return $_[0];
                    273:     } else {
                    274: 	return "";
                    275:     }
1.24      ng        276: }
                    277: 
1.4       albertel  278: sub web {
1.73      albertel  279:     if ( $external::target eq "tex" ) {
                    280: 	return $_[1];
1.26      ng        281:     } else {
1.73      albertel  282: 	if ( $external::target eq "web" || $external::target eq "answer") {
                    283: 	    return $_[2];
                    284: 	} else {
                    285: 	    return $_[0];
                    286: 	}
1.4       albertel  287:     }
                    288: }
                    289: 
1.24      ng        290: sub html {
1.73      albertel  291:     if ( $external::target eq "web" ) {
                    292: 	return shift;
                    293:     }
1.24      ng        294: }
                    295: 
1.1       harris41  296: sub hinton {
1.73      albertel  297:     return 0;
1.1       harris41  298: }
                    299: 
                    300: sub random {
1.61      albertel  301:     my ($start,$end,$step)=@_;
                    302:     if ( ! $hidden::RANDOMINIT ) {
                    303: 	if ($external::randomseed == 0) { $external::randomseed=1; }
                    304: 	if ($external::randomseed =~/,/) {
1.84      albertel  305: 	    my ($num1,$num2)=split(/,/,$external::randomseed);
                    306: 	    &random_set_seed(1,abs($num1));
                    307: 	} elsif ($external::randomseed =~/:/) {
                    308: 	    my ($num1,$num2)=split(/:/,$external::randomseed);
1.61      albertel  309: 	    &random_set_seed(abs($num1),abs($num2));
                    310: 	} else {
                    311: 	    &random_set_seed(1,int(abs($external::randomseed)));
                    312: 	}
                    313: 	&math_random_uniform();
                    314: 	$hidden::RANDOMINIT=1;
                    315:     }
                    316:     if (!defined($step)) { $step=1; }
                    317:     my $num=1+int(($end-$start)/$step);
                    318:     my $result=$start + int(&math_random_uniform() * $num)*$step;
                    319:     return $result;
1.1       harris41  320: }
                    321: 
1.26      ng        322: sub random_normal {
1.73      albertel  323:     my ($item_cnt,$seed,$av,$std_dev) = @_;
                    324:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    325:     my @retArray;
                    326:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    327:     @retArray=&math_random_normal($item_cnt,$av,$std_dev);
                    328:     &random_set_seed(@oldseed);
                    329:     return @retArray;
1.26      ng        330: }
                    331: 
                    332: sub random_beta {
1.73      albertel  333:     my ($item_cnt,$seed,$aa,$bb) = @_;
                    334:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    335:     my @retArray;
                    336:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    337:     @retArray=&math_random_beta($item_cnt,$aa,$bb);
                    338:     &random_set_seed(@oldseed);
                    339:     return @retArray;
1.26      ng        340: }
                    341: 
                    342: sub random_gamma {
1.73      albertel  343:     my ($item_cnt,$seed,$a,$r) = @_;
                    344:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    345:     my @retArray;
                    346:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    347:     @retArray=&math_random_gamma($item_cnt,$a,$r);
                    348:     &random_set_seed(@oldseed);
                    349:     return @retArray;
1.26      ng        350: }
                    351: 
                    352: sub random_exponential {
1.73      albertel  353:     my ($item_cnt,$seed,$av) = @_;
                    354:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    355:     my @retArray;
                    356:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    357:     @retArray=&math_random_exponential($item_cnt,$av);
                    358:     &random_set_seed(@oldseed);
                    359:     return @retArray;
1.26      ng        360: }
                    361: 
                    362: sub random_poisson {
1.73      albertel  363:     my ($item_cnt,$seed,$mu) = @_;
                    364:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    365:     my @retArray;
                    366:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    367:     @retArray=&math_random_poisson($item_cnt,$mu);
                    368:     &random_set_seed(@oldseed);
                    369:     return @retArray;
1.26      ng        370: }
                    371: 
                    372: sub random_chi {
1.73      albertel  373:     my ($item_cnt,$seed,$df) = @_;
                    374:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    375:     my @retArray;
                    376:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    377:     @retArray=&math_random_chi_square($item_cnt,$df);
                    378:     &random_set_seed(@oldseed);
                    379:     return @retArray;
1.26      ng        380: }
                    381: 
                    382: sub random_noncentral_chi {
1.73      albertel  383:     my ($item_cnt,$seed,$df,$nonc) = @_;
                    384:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    385:     my @retArray;
                    386:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    387:     @retArray=&math_random_noncentral_chi_square($item_cnt,$df,$nonc);
                    388:     &random_set_seed(@oldseed);
                    389:     return @retArray;
1.26      ng        390: }
                    391: 
                    392: sub random_f {
1.73      albertel  393:     my ($item_cnt,$seed,$dfn,$dfd) = @_;
                    394:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    395:     my @retArray;
                    396:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    397:     @retArray=&math_random_f($item_cnt,$dfn,$dfd);
                    398:     &random_set_seed(@oldseed);
                    399:     return @retArray;
1.26      ng        400: }
                    401: 
                    402: sub random_noncentral_f {
1.73      albertel  403:     my ($item_cnt,$seed,$dfn,$dfd,$nonc) = @_;
                    404:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    405:     my @retArray;
                    406:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    407:     @retArray=&math_random_noncentral_f($item_cnt,$dfn,$dfd,$nonc);
                    408:     &random_set_seed(@oldseed);
                    409:     return @retArray;
1.26      ng        410: }
                    411: 
                    412: sub random_multivariate_normal {
1.73      albertel  413:     my ($item_cnt,$seed,$mean,$covar) = @_;
                    414:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    415:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
1.87      albertel  416:     my @retArray=&math_random_multivariate_normal($item_cnt,@$mean,@$covar);
1.73      albertel  417:     &random_set_seed(@oldseed);
                    418:     return @retArray;
1.26      ng        419: }
                    420: 
                    421: sub random_multinomial {
1.73      albertel  422:     my ($item_cnt,$seed,@p) = @_;
                    423:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    424:     my @retArray;
                    425:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
1.87      albertel  426:     my @retArray=&math_random_multinomial($item_cnt,@p);
1.73      albertel  427:     &random_set_seed(@oldseed);
                    428:     return @retArray;
1.26      ng        429: }
                    430: 
                    431: sub random_permutation {
1.73      albertel  432:     my ($seed,@inArray) = @_;
                    433:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    434:     my @retArray;
                    435:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    436:     @retArray=&math_random_permutation(@inArray);
                    437:     &random_set_seed(@oldseed);
                    438:     return @retArray;
1.26      ng        439: }
                    440: 
                    441: sub random_uniform {
1.73      albertel  442:     my ($item_cnt,$seed,$low,$high) = @_;
                    443:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    444:     my @retArray;
                    445:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    446:     @retArray=&math_random_uniform($item_cnt,$low,$high);
                    447:     &random_set_seed(@oldseed);
                    448:     return @retArray;
1.26      ng        449: }
                    450: 
                    451: sub random_uniform_integer {
1.73      albertel  452:     my ($item_cnt,$seed,$low,$high) = @_;
                    453:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    454:     my @retArray;
                    455:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    456:     @retArray=&math_random_uniform_integer($item_cnt,$low,$high);
                    457:     &random_set_seed(@oldseed);
                    458:     return @retArray;
1.26      ng        459: }
                    460: 
                    461: sub random_binomial {
1.73      albertel  462:     my ($item_cnt,$seed,$nt,$p) = @_;
                    463:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    464:     my @retArray;
                    465:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    466:     @retArray=&math_random_binomial($item_cnt,$nt,$p);
                    467:     &random_set_seed(@oldseed);
                    468:     return @retArray;
1.26      ng        469: }
                    470: 
                    471: sub random_negative_binomial {
1.73      albertel  472:     my ($item_cnt,$seed,$ne,$p) = @_;
                    473:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    474:     my @retArray;
                    475:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    476:     @retArray=&math_random_negative_binomial($item_cnt,$ne,$p);
                    477:     &random_set_seed(@oldseed);
                    478:     return @retArray;
1.26      ng        479: }
                    480: 
1.103     albertel  481: sub abs { CORE::abs(shift) }
                    482: sub sin { CORE::sin(shift) }
                    483: sub cos { CORE::cos(shift) }
                    484: sub exp { CORE::exp(shift) }
                    485: sub int { CORE::int(shift) }
                    486: sub log { CORE::log(shift) }
                    487: sub atan2 { CORE::atan2($_[0],$_[1]) }
                    488: sub sqrt { CORE::sqrt(shift) }
1.23      ng        489: 
1.59      albertel  490: sub tan  { CORE::sin($_[0]) / CORE::cos($_[0]) }
1.21      harris41  491: #sub atan { atan2($_[0], 1); }
                    492: #sub acos { atan2(sqrt(1 - $_[0] * $_[0]), $_[0] ); }
                    493: #sub asin { atan2($_[0], sqrt(1- $_[0] * $_[0]) );  }
1.22      ng        494: 
1.59      albertel  495: sub log10 { CORE::log($_[0])/CORE::log(10); }
1.22      ng        496: 
1.20      harris41  497: sub factorial {
1.59      albertel  498:     my $input = CORE::int(shift);
1.20      harris41  499:     return "Error - unable to take factorial of an negative number ($input)" if $input < 0;
                    500:     return "Error - factorial result is greater than system limit ($input)" if $input > 170;
                    501:     return 1 if $input == 0;
                    502:     my $result = 1; 
                    503:     for (my $i=2; $i<=$input; $i++) { $result *= $i }
                    504:     return $result;
                    505: }
                    506: 
                    507: sub sgn {
                    508:     return -1 if $_[0] < 0;
                    509:     return 0 if $_[0] == 0;
                    510:     return 1 if $_[0] > 0;
                    511: }
                    512: 
                    513: sub min {
                    514:     my @sorted = sort { $a <=> $b || $a cmp $b } @_;
                    515:     return shift @sorted;
                    516: }
                    517: 
                    518: sub max {
                    519:     my @sorted = sort { $a <=> $b || $a cmp $b } @_;
                    520:     return pop @sorted;
                    521: }
1.1       harris41  522: 
1.20      harris41  523: sub roundto {
                    524:     my ($input,$n) = @_;
                    525:     return sprintf('%.'.$n.'f',$input);
                    526: }
                    527: 
                    528: sub to_string {
                    529:     my ($input,$n) = @_;
1.26      ng        530:     return sprintf($input) if $n eq "";
                    531:     $n = '.'.$n if $n !~ /^\./;
1.20      harris41  532:     return sprintf('%'.$n,$input) if $n ne "";
                    533: }
                    534: 
                    535: sub sub_string {
                    536:     my ($str,$start,$len) = @_;
                    537:     return substr($str,$start-1,$len);
                    538: }
1.1       harris41  539: 
                    540: sub pow   {return $_[0] ** $_[1]; }
1.59      albertel  541: sub ceil  {return (($_[0]-CORE::int($_[0]))== 0.0) ? $_[0] : (($_[0] > 0) ? (CORE::int($_[0])+ 1) : CORE::int($_[0])); }
                    542: sub floor  {return (($_[0]-CORE::int($_[0]))== 0.0) ? $_[0] : (($_[0] > 0) ? CORE::int($_[0]) : (CORE::int($_[0])-1)); }
1.27      ng        543: #sub floor {return int($_[0]); }
1.1       harris41  544: 
1.2       albertel  545: sub format {
1.73      albertel  546:     my ($value,$fmt)=@_;
1.81      albertel  547:     my ($dollarmode,$commamode,$alwaysperiod,$options);
                    548:     if ($fmt =~ /^([^\d]*)(.*)/) { $options=$1; $fmt=$2; } 
                    549:     #if ($options =~ /\$/) { $dollamode=1; }
                    550:     #if ($options =~ /,/)  { $commamode=1; }
1.82      albertel  551:     if ($options =~ /\./) { $alwaysperiod=1; }
1.99      ng        552:     my $result;
1.97      albertel  553:     if ($fmt=~/s$/i) {
                    554: 	$result=&format_significant_figures($value,$fmt);
                    555:     } else {
                    556: 	$fmt=~s/e/E/g;
1.99      ng        557: 	$result=sprintf('%.'.$fmt,$value);
1.97      albertel  558: 	if ($alwaysperiod && $fmt eq '0f') { $result .='.'; }
                    559: 	$result=~s/(E[+-]*)0/$1/;
                    560:     }
1.81      albertel  561:     #if ($dollarmode) {$result=&dollarformat($result);}
                    562:     #if ($commamode) {$result=&commaformat($result);}
1.73      albertel  563:     return $result;
1.46      albertel  564: }
                    565: 
1.75      albertel  566: sub chemparse {
                    567:     my ($reaction) = @_;
1.96      albertel  568:     my @tokens = split(/(\s\+|\->|<=>|<\-|\.)/,$reaction);
1.75      albertel  569:     my $formula = '';
                    570:     foreach my $token (@tokens) {
                    571: 	if ($token eq '->' ) {
                    572: 	    $formula .= '<m>\ensuremath{\rightarrow}</m> ';
                    573: 	    next;
                    574: 	}
1.96      albertel  575: 	if ($token eq '<-' ) {
                    576: 	    $formula .= '<m>\ensuremath{\leftarrow}</m> ';
                    577: 	    next;
                    578: 	}  
1.75      albertel  579: 	if ($token eq '<=>') {
                    580: 	    if ($external::target eq 'web' &&
                    581: 		&EXT('request.browser.unicode')) {
1.76      albertel  582: 		$formula .= '&#8652; ';
1.75      albertel  583: 	    } else {
                    584: 		$formula .= &web('<=> ','<m>\ensuremath{\rightleftharpoons}</m> ',
1.95      albertel  585: 				 '&lt;=&gt; ');
1.75      albertel  586: 	    }
                    587: 	    next;
                    588: 	}
1.96      albertel  589: 	if ($token eq '.') {
                    590: 	  $formula =~ s/(\&nbsp\;| )$//;
                    591: 	  $formula .= '&middot;';
                    592: 	  next;
                    593: 	}
                    594: 	$token =~ /^\s*([\d|\/]*(?:&frac\d\d)?)(.*)/;
1.90      albertel  595:         $formula .= $1 if ($1 ne '1');  # stoichiometric coefficient
1.75      albertel  596: 	
                    597: 	my $molecule = $2;
                    598: 	# subscripts
1.78      albertel  599: 	$molecule =~ s|(?<=[a-zA-Z\)\]\s])(\d+)|<sub>$1</sub>|g;
1.75      albertel  600: 	# superscripts
                    601: 	$molecule =~ s|\^(\d*[+\-]*)|<sup>$1</sup>|g;
                    602: 	# strip whitespace
                    603: 	$molecule =~ s/\s*//g;
                    604: 	# forced space
                    605: 	$molecule =~ s/_/ /g;
1.96      albertel  606: 	$molecule =~ s/-/&minus;/g;
1.75      albertel  607: 	$formula .= $molecule.'&nbsp;';
                    608:     }
                    609:     # get rid of trailing space
1.87      albertel  610:     $formula =~ s/(\&nbsp\;| )$//;
1.75      albertel  611:     return &xmlparse($formula);
                    612: }
                    613: 
1.46      albertel  614: sub prettyprint {
1.73      albertel  615:     my ($value,$fmt,$target)=@_;
                    616:     my $result;
                    617:     if (!$target) { $target = $external::target; }
1.75      albertel  618:     if ($fmt =~ /chem/i) { return(&chemparse($value)); }
1.81      albertel  619:     my ($dollarmode,$commamode,$alwaysperiod,$options);
                    620:     if ($fmt =~ /^([^\d]*)(.*)/) { $options=$1; $fmt=$2; } 
1.86      albertel  621:     if ($options =~ /\$/) { $dollarmode=1; }
1.81      albertel  622:     if ($options =~ /,/)  { $commamode=1; }
                    623:     if ($options =~ /\./) { $alwaysperiod=1; }
1.97      albertel  624:     if ($fmt=~/s$/i) {
                    625: 	$value=&format_significant_figures($value,$fmt);
                    626:     } elsif ($fmt) {
                    627: 	$value=sprintf('%.'.$fmt,$value);
                    628:     }
1.81      albertel  629:     if ($alwaysperiod && $fmt eq '0f') {
                    630: 	if ($target eq 'tex') {
                    631: 	    $value .='\\ensuremath{.}';
                    632: 	} else {
                    633: 	    $value .='.';
                    634: 	}
                    635:     }
1.73      albertel  636:     if ($value =~ /([0-9\.\-\+]+)E([0-9\-\+]+)/i ) {
                    637: 	my $frac=$1;
                    638: 	if ($dollarmode) { $frac=&dollarformat($frac); }
1.80      albertel  639: 	if ($commamode) { $frac=&commaformat($frac); }
1.73      albertel  640: 	my $exponent=$2;
                    641: 	$exponent=~s/^\+0*//;
                    642: 	$exponent=~s/^-0*/-/;
                    643: 	$exponent=~s/^-0*/-/;
                    644: 	if ($exponent eq '-') { undef($exponent); }
                    645: 	if ($exponent) {
                    646: 	    if ($target eq 'web') {
                    647: 		$result=$frac.'&#215;10<sup>'.$exponent.'</sup>';
                    648: 	    } elsif ($target eq 'tex') {
                    649: 		$result='\ensuremath{'.$frac.'\times 10^{'.$exponent.'}}';
                    650: 	    } else {
                    651: 		$result=$value;
                    652: 	    }
                    653: 	} else {
                    654: 	    $result=$frac;
                    655: 	}
                    656:     } else {
1.48      albertel  657: 	$result=$value;
1.86      albertel  658: 	if    ($dollarmode) { $result=&dollarformat($result,$target); }
                    659: 	elsif ($commamode)  { $result=&commaformat($result,$target); }
1.46      albertel  660:     }
1.73      albertel  661:     return $result;
1.48      albertel  662: }
                    663: 
1.80      albertel  664: sub commaformat {
1.73      albertel  665:     my ($number,$target) = @_;
                    666:     if ($number =~ /\./) {
1.102     albertel  667: 	while ($number =~ /([^0-9]*)([0-9]+)([^\.,][^\.,][^\.,])([,0-9]*\.[0-9]*)$/) {
                    668: 	    $number = $1.$2.','.$3.$4;
1.73      albertel  669: 	}
                    670:     } else {
1.102     albertel  671: 	while ($number =~ /^([^0-9]*)([0-9]+)([^,][^,][^,])([,0-9]*)$/) {
                    672: 	    $number = $1.$2.','.$3.$4;
1.73      albertel  673: 	}
                    674:     }
1.80      albertel  675:     return $number;
                    676: }
                    677: 
                    678: sub dollarformat {
                    679:     my ($number,$target) = @_;
                    680:     if (!$target) { $target = $external::target; }
                    681:     $number=&commaformat($number,$target);
1.73      albertel  682:     if ($target eq 'tex') {
                    683: 	$number='\$'.$number; #' stupid emacs
                    684:     } else {
                    685: 	$number='$'.$number; #' stupid emacs
                    686:     }
                    687:     return $number; 
1.2       albertel  688: }
1.5       albertel  689: 
1.97      albertel  690: # format of form ns or nS where n is an integer
                    691: sub format_significant_figures {
                    692:     my ($number,$format) = @_; 
                    693:     return '0' if ($number == 0);
                    694:     # extract number of significant figures needed
                    695:     my ($sig) = ($format =~ /(\d+)s/i);
                    696:     # arbitrary choice - suggestions ?? or throw error message?
                    697:     $sig = 3 if ($sig eq '');
                    698:     # save the minus sign
                    699:     my $sign = ($number < 0) ? '-' : '';
                    700:     $number = abs($number);
                    701:     # needed to correct for a number greater than 1 (or
                    702:     my $power = ($number < 1) ? 0 : 1;
                    703:     # could round up. Take the integer part of log10.
                    704:     my $x10 = int(log($number)/log(10));
                    705:     # find number with values left of decimal pt = # of sign figs.
                    706:     my $xsig = $number*10**($sig-$x10-$power);
                    707:     # get just digits left of decimal pt - also rounds off correctly
                    708:     my $xint  = sprintf('%.0f',$xsig);
                    709:     # save any trailing zero's
                    710:     my ($zeros) = ($xint =~ /(0+)$/);
                    711:     # return number to original magnitude
                    712:     my $numSig = $xint*10**($x10-$sig+$power);
                    713:     # insert trailing zero's if have decimal point
                    714:     $numSig =~ s/^(\d+)\.(\d+)(\e?(.*)?)$/$1\.$2$zeros$3/;
1.98      albertel  715:     # put a decimal pt for number ending with 0 and length = # of sig fig
                    716:     $numSig.='.' if (length($numSig) == $sig && $numSig =~ /0$/);
                    717:     if (length($numSig) < $sig) {
                    718: 	$numSig.='.'.substr($zeros,0,($sig-length($numSig)));
                    719:     }
1.97      albertel  720:     # return number with sign
                    721:     return $sign.$numSig;
                    722: 
                    723: }
                    724: 
1.5       albertel  725: sub map {
1.27      ng        726:     my ($phrase,$dest,$source)=@_;
1.51      albertel  727:     my @oldseed=&random_get_seed();
1.27      ng        728:     my @seed = &random_seed_from_phrase($phrase);
                    729:     &random_set_seed(@seed);
                    730:     my $destct = scalar(@$dest);
1.28      ng        731:     if (!$source) {
                    732: 	my @output;
                    733: 	my @idx = &math_random_permuted_index($destct);
                    734: 	my $ctr = 0;
                    735: 	while ($ctr < $destct) {
                    736: 	    $output[$ctr] = $$dest[$idx[$ctr]];
1.27      ng        737: 	    $ctr++;
1.28      ng        738: 	}
1.51      albertel  739:         &random_set_seed(@oldseed);
1.28      ng        740: 	return @output;
1.27      ng        741:     } else {
1.28      ng        742: 	my $num = scalar(@$source);
                    743: 	my @idx = &math_random_permuted_index($num);
                    744: 	my $ctr = 0;
                    745: 	my $tot = $num;
                    746: 	$tot = $destct if $destct < $num;
                    747: 	if (ref($$dest[0])) {
                    748: 	    while ($ctr < $tot) {
                    749: 		${$$dest[$ctr]} = $$source[$idx[$ctr]];
                    750: 	        $ctr++;
                    751:             }
                    752:         } else {
                    753: 	    while ($ctr < $tot) {
                    754: 		$$dest[$ctr] = $$source[$idx[$ctr]];
                    755: 		$ctr++;
                    756: 	    }
                    757: 	}
1.27      ng        758:     }
1.56      albertel  759:     &random_set_seed(@oldseed);
1.51      albertel  760:     return '';
1.27      ng        761: }
                    762: 
                    763: sub rmap {
                    764:     my ($phrase,$dest,$source)=@_;
1.51      albertel  765:     my @oldseed=&random_get_seed();
1.27      ng        766:     my @seed = &random_seed_from_phrase($phrase);
                    767:     &random_set_seed(@seed);
                    768:     my $destct = scalar(@$dest);
1.28      ng        769:     if (!$source) {
                    770: 	my @idx = &math_random_permuted_index($destct);
                    771: 	my $ctr = 0;
                    772: 	my @r_idx;
                    773: 	while ($ctr < $destct) {
                    774: 	    $r_idx[$idx[$ctr]] = $ctr;
                    775: 	    $ctr++;
                    776: 	}
                    777: 	my @output;
                    778: 	$ctr = 0;
                    779: 	while ($ctr < $destct) {
                    780: 	    $output[$ctr] = $$dest[$r_idx[$ctr]];
1.27      ng        781: 	    $ctr++;
1.28      ng        782: 	}
1.51      albertel  783:         &random_set_seed(@oldseed);
1.28      ng        784: 	return @output;
1.27      ng        785:     } else {
1.28      ng        786: 	my $num = scalar(@$source);
                    787: 	my @idx = &math_random_permuted_index($num);
                    788: 	my $ctr = 0;
                    789: 	my $tot = $num;
                    790: 	$tot = $destct if $destct < $num;
                    791: 	my @r_idx;
1.27      ng        792: 	while ($ctr < $tot) {
1.28      ng        793: 	    $r_idx[$idx[$ctr]] = $ctr;
1.27      ng        794: 	    $ctr++;
1.28      ng        795: 	}
                    796: 	$ctr = 0;
                    797: 	if (ref($$dest[0])) {
                    798: 	    while ($ctr < $tot) {
                    799: 		${$$dest[$ctr]} = $$source[$r_idx[$ctr]];
                    800: 	        $ctr++;
                    801:             }
                    802:         } else {
                    803: 	    while ($ctr < $tot) {
                    804: 		$$dest[$ctr] = $$source[$r_idx[$ctr]];
                    805: 		$ctr++;
                    806: 	    }
                    807: 	}
1.6       albertel  808:     }
1.51      albertel  809:     &random_set_seed(@oldseed);
                    810:     return '';
1.5       albertel  811: }
1.22      ng        812: 
1.23      ng        813: sub capa_id { return }
                    814: 
                    815: sub problem { return }
                    816: 
1.22      ng        817: sub name{
1.73      albertel  818:     my $fullname = &EXT('environment.lastname').', '.&EXT('environment.firstname').' '.&EXT('environment.middlename');
                    819:     $fullname = "" if $fullname eq ",  ";
                    820:     $fullname =~ s/\%2d/-/g;
                    821:     return $fullname;
1.22      ng        822: }
                    823: 
                    824: sub student_number { 
1.73      albertel  825:     my $id = &EXT('environment.id');
                    826:     $id = '' if $id eq "";
                    827:     return $id;
1.22      ng        828: }
                    829: 
                    830: sub class {
1.73      albertel  831:     my $course = &EXT('course.description');
                    832:     $course = '' if $course eq "";
                    833:     return $course;
1.22      ng        834: }
                    835: 
                    836: sub sec { 
1.73      albertel  837:     my $sec = &EXT('request.course.sec');
                    838:     $sec = '' if $sec eq "";
                    839:     return $sec;
1.22      ng        840: }
                    841: 
1.23      ng        842: sub open_date { 
1.73      albertel  843:     my @dc = split(/\s+/,localtime(&EXT('resource.0.opendate')));
                    844:     return '' if ($dc[0] eq "Wed" and $dc[2] == 31 and $dc[4] == 1969);
                    845:     my @hm = split(/:/,$dc[3]);
                    846:     my $ampm = " am";
                    847:     if ($hm[0] > 12) {
                    848: 	$hm[0]-=12;
                    849: 	$ampm = " pm";
                    850:     }
                    851:     return $dc[0].', '.$dc[1].' '.$dc[2].', '.$dc[4].' at '.$hm[0].':'.$hm[1].$ampm;
1.23      ng        852: }
                    853: 
                    854: sub due_date { 
1.73      albertel  855:     my @dc = split(/\s+/,localtime(&EXT('resource.0.duedate')));
                    856:     return '' if ($dc[0] eq "Wed" and $dc[2] == 31 and $dc[4] == 1969);
                    857:     my @hm = split(/:/,$dc[3]);
                    858:     my $ampm = " am";
                    859:     if ($hm[0] > 12) {
                    860: 	$hm[0]-=12;
                    861: 	$ampm = " pm";
                    862:     }
                    863:     return $dc[0].', '.$dc[1].' '.$dc[2].', '.$dc[4].' at '.$hm[0].':'.$hm[1].$ampm;
1.23      ng        864: }
                    865: 
                    866: sub answer_date { 
1.73      albertel  867:     my @dc = split(/\s+/,localtime(&EXT('resource.0.answerdate')));
                    868:     return '' if ($dc[0] eq "Wed" and $dc[2] == 31 and $dc[4] == 1969);
                    869:     my @hm = split(/:/,$dc[3]);
                    870:     my $ampm = " am";
                    871:     if ($hm[0] > 12) {
                    872: 	$hm[0]-=12;
                    873: 	$ampm = " pm";
                    874:     }
                    875:     return $dc[0].', '.$dc[1].' '.$dc[2].', '.$dc[4].' at '.$hm[0].':'.$hm[1].$ampm;
1.24      ng        876: }
                    877: 
                    878: sub array_moments {
1.73      albertel  879:     my @input=@_;
                    880:     my (@output,$N);
                    881:     $N=scalar (@input);
                    882:     $output[0]=$N;
                    883:     if ($N <= 1) {
                    884: 	$output[1]=$input[0];
                    885: 	$output[1]="Input array not defined" if ($N == 0);
                    886: 	$output[2]="variance undefined for N<=1";
                    887: 	$output[3]="skewness undefined for N<=1";
                    888: 	$output[4]="kurtosis undefined for N<=1";
                    889: 	return @output;
                    890:     }
                    891:     my $sum=0;
                    892:     foreach my $line (@input) {
                    893: 	$sum+=$line;
                    894:     }
                    895:     $output[1] = $sum/$N;
                    896:     my ($x,$sdev,$var,$skew,$kurt) = 0;
                    897:     foreach my $line (@input) {
                    898: 	$x=$line-$output[1];
                    899: 	$var+=$x**2;
                    900: 	$skew+=$x**3;
                    901: 	$kurt+=$x**4;
                    902:     }
                    903:     $output[2]=$var/($N-1);
                    904:     $sdev=CORE::sqrt($output[2]);
                    905:     if ($sdev == 0) {
                    906: 	$output[3]="inf-variance=0";
                    907: 	$output[4]="inf-variance=0";
                    908: 	return @output;
                    909:     }
                    910:     $output[3]=$skew/($sdev**3*$N);
                    911:     $output[4]=$kurt/($sdev**4*$N)-3;
1.24      ng        912:     return @output;
                    913: }
1.5       albertel  914: 
                    915: sub choose {
1.73      albertel  916:     my $num = $_[0];
                    917:     return $_[$num];
1.5       albertel  918: }
1.23      ng        919: 
1.101     albertel  920: #&sum1(1,$x,sub { &sum1($_[0],2*$_[0], sub { fact($_[0])**2 })});
                    921: #sub sum1 {
                    922: #    my ($start,$end,$sub)=@_;
                    923: #    my $sum=0;
                    924: #    for (my $i=$start;$i<=$end;$i++) {
                    925: #        $sum+=&$sub($i);
                    926: #    }
                    927: #    return $sum
                    928: #}
                    929: 
                    930: #&sum2('a',1,$x,'&sum2(\'b\',$a,2*$a, \'&factorial($b)**2\')');
                    931: #sub sum2 {
                    932: #    my ($varname,$start,$end,$line)=@_;
                    933: #    my $sum=0;
                    934: #    for (my $i=$start;$i<=$end;$i++) {
                    935: #	my $func=sub {
                    936: #	    eval("\$".$varname."=$i");
                    937: #	    eval($line);
                    938: #	};
                    939: #        $sum+=&$func($i);
                    940: #    }
                    941: #    return $sum
                    942: #}
                    943: 
1.49      albertel  944: # expiremental idea
                    945: sub proper_path {
1.73      albertel  946:     my ($path)=@_;
                    947:     if ( $external::target eq "tex" ) {
                    948: 	return '/home/httpd/html'.$path;
                    949:     } else {
                    950: 	return $path;
                    951:     }
1.49      albertel  952: }
1.23      ng        953: 

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