Annotation of loncom/homework/default_homework.lcpm, revision 1.100

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: #
1.100   ! albertel    4: # $Id: default_homework.lcpm,v 1.99 2005/04/01 13:58:25 ng 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 { $type = 3; }
                    119:     } else {
                    120: 	if ($type eq 'cs')    { $type = 4; }
                    121: 	elsif ($type eq 'ci')    { $type = 3 }
                    122: 	elsif ($type eq 'mc')    { $type = 5; }
                    123: 	elsif ($type eq 'fml')   { $type = 8; }
                    124: 	elsif ($type eq 'subj')  { $type = 7; }
                    125: 	elsif ($type eq 'float') { $type = 2; }
                    126: 	elsif ($type eq 'int')   { $type = 1; }
                    127: 	else { return "ERROR: Unknown type of answer: $type" }
                    128:     }
                    129: 
                    130:     my $points;
                    131:     my $id_list;
                    132:     #formula type setup the sample points
                    133:     if ($type eq '8') {
                    134: 	($id_list,$points)=split(/@/,$samples);
                    135: 	$message.="Found :$id_list:$points: points in $samples\n";
                    136:     }
                    137:     if ($tol eq '') {
                    138: 	$tol=0.0;
                    139: 	$tol_type=1; #TOL_ABSOLUTE
                    140:     } else {
                    141: 	if ($tol =~ /%$/) {
                    142: 	    chop $tol;
                    143: 	    $tol_type=2; #TOL_PERCENTAGE
                    144: 	} else {
                    145: 	    $tol_type=1; #TOL_ABSOLUTE
                    146: 	}
                    147:     }
                    148: 
1.85      albertel  149:     ($sig_ubound,$sig_lbound)=&LONCAPA_INTERNAL_get_sigrange($sig);
                    150: 
1.73      albertel  151:     my $reterror="";
                    152:     my $result = &caparesponse_capa_check_answer($response,$answer,$type,
                    153: 						 $tol_type,$tol,
                    154: 						 $sig_lbound,$sig_ubound,
                    155: 						 $ans_fmt,$unit,$calc,$id_list,
                    156: 						 $points,$external::randomseed,
                    157: 						 \$reterror);
                    158: 
                    159:     if    ($result == '1') { $result='EXACT_ANS'; } 
                    160:     elsif ($result == '2') { $result='APPROX_ANS'; }
                    161:     elsif ($result == '3') { $result='SIG_FAIL'; }
                    162:     elsif ($result == '4') { $result='UNIT_FAIL'; }
                    163:     elsif ($result == '5') { $result='NO_UNIT'; }
                    164:     elsif ($result == '6') { $result='UNIT_OK'; }
                    165:     elsif ($result == '7') { $result='INCORRECT'; }
                    166:     elsif ($result == '8') { $result='UNIT_NOTNEEDED'; }
                    167:     elsif ($result == '9') { $result='ANS_CNT_NOT_MATCH'; }
                    168:     elsif ($result =='10') { $result='SUB_RECORDED'; }
                    169:     elsif ($result =='11') { $result='BAD_FORMULA'; }
1.94      albertel  170:     elsif ($result =='12' && !$response) { $result='MISSING_ANSWER'; }
                    171:     elsif ($result =='12') { $result='WANTED_NUMERIC'; }
1.77      albertel  172:     elsif ($result =='13') { $result='UNIT_INVALID_INSTRUCTOR'; }
                    173:     elsif ($result =='141') { $result='UNIT_INVALID_STUDENT'; }
                    174:     elsif ($result =='142') { $result='UNIT_INVALID_STUDENT'; }
                    175:     elsif ($result =='143') { $result='UNIT_INVALID_STUDENT'; }
                    176:     elsif ($result =='15') { $result='UNIT_IRRECONCIBLE'; }
1.73      albertel  177:     else  {$result = "ERROR: Unknown Result:$result:$@:";}
                    178: 
1.82      albertel  179:     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  180: }
                    181: 
1.73      albertel  182: 
1.37      albertel  183: sub caparesponse_check_list {
1.74      albertel  184:     my $response=$LONCAPA::CAPAresponse_args{'response'};
1.73      albertel  185:     my ($result,@list);
1.74      albertel  186:     @list=@LONCAPA::CAPAresponse_answer;
1.73      albertel  187:     my $aresult='';
                    188:     my $current_answer;
                    189:     my $answers=join(':',@list);
                    190:     $result.="Got response :$answers:\n";
1.74      albertel  191:     &LONCAPA_INTERNAL_DEBUG("<blink>Yo!</blink> got ".join(':',%LONCAPA::CAPAresponse_args));
1.73      albertel  192:     my @responselist;
1.74      albertel  193:     my $type = $LONCAPA::CAPAresponse_args{'type'};
1.73      albertel  194:     $result.="Got type :$type:\n";
                    195:     if ($type ne '' && $#list > 0) {
                    196: 	(@responselist)=split /,/,$response;
                    197:     } else {
                    198: 	(@responselist)=($response);
                    199:     }
                    200:     my $unit='';
                    201:     $result.="Initial final response :$responselist['-1']:\n";
                    202:     if ($type eq '' || $type eq 'float') {
                    203: 	#for numerical problems split off the unit
                    204: 	if ( $responselist['-1']=~ /(.*[^\s])\s+([^\s]+)/ ) {
                    205: 	    $responselist['-1']=$1;
                    206: 	    $unit=$2;
                    207: 	}
                    208:     }
1.82      albertel  209:     $result.="Final final response :$responselist['-1']:$unit:\n";
1.73      albertel  210:     $result.=":$#list: answers\n";
                    211:     $unit=~s/\s//;
                    212:     my $i=0;
                    213:     my $awards='';
                    214:     my @msgs;
                    215:     for ($i=0; $i<@list;$i++) {
                    216: 	my $msg;
                    217: 	$result.="trying answer :$list[$i]:\n";
                    218: 	my $thisanswer=$list[$i];
                    219: 	$result.="trying answer :$thisanswer:\n";
                    220: 	if ($unit eq '') {
1.74      albertel  221: 	    ($aresult,$msg)=&caparesponse_check($thisanswer,$responselist[$i]);
1.73      albertel  222: 	} else {
                    223: 	    ($aresult,$msg)=&caparesponse_check($thisanswer,
1.74      albertel  224: 						$responselist[$i]." $unit");
1.73      albertel  225: 	}
                    226: 	my ($temp)=split /:/, $aresult;
                    227: 	$awards.="$temp,";
                    228: 	$result.=$aresult;
                    229: 	push(@msgs,$msg);
                    230:     }
                    231:     chop $awards;
                    232:     return ("$awards:\n$result",@msgs);
1.7       albertel  233: }
                    234: 
1.4       albertel  235: sub tex {
1.73      albertel  236:     if ( $external::target eq "tex" ) {
                    237: 	return $_[0];
                    238:     } else {
                    239: 	return $_[1];
                    240:     }
1.4       albertel  241: }
                    242: 
1.24      ng        243: sub var_in_tex {
1.73      albertel  244:     if ( $external::target eq "tex" ) {
                    245: 	return $_[0];
                    246:     } else {
                    247: 	return "";
                    248:     }
1.24      ng        249: }
                    250: 
1.4       albertel  251: sub web {
1.73      albertel  252:     if ( $external::target eq "tex" ) {
                    253: 	return $_[1];
1.26      ng        254:     } else {
1.73      albertel  255: 	if ( $external::target eq "web" || $external::target eq "answer") {
                    256: 	    return $_[2];
                    257: 	} else {
                    258: 	    return $_[0];
                    259: 	}
1.4       albertel  260:     }
                    261: }
                    262: 
1.24      ng        263: sub html {
1.73      albertel  264:     if ( $external::target eq "web" ) {
                    265: 	return shift;
                    266:     }
1.24      ng        267: }
                    268: 
1.1       harris41  269: sub hinton {
1.73      albertel  270:     return 0;
1.1       harris41  271: }
                    272: 
                    273: sub random {
1.61      albertel  274:     my ($start,$end,$step)=@_;
                    275:     if ( ! $hidden::RANDOMINIT ) {
                    276: 	if ($external::randomseed == 0) { $external::randomseed=1; }
                    277: 	if ($external::randomseed =~/,/) {
1.84      albertel  278: 	    my ($num1,$num2)=split(/,/,$external::randomseed);
                    279: 	    &random_set_seed(1,abs($num1));
                    280: 	} elsif ($external::randomseed =~/:/) {
                    281: 	    my ($num1,$num2)=split(/:/,$external::randomseed);
1.61      albertel  282: 	    &random_set_seed(abs($num1),abs($num2));
                    283: 	} else {
                    284: 	    &random_set_seed(1,int(abs($external::randomseed)));
                    285: 	}
                    286: 	&math_random_uniform();
                    287: 	$hidden::RANDOMINIT=1;
                    288:     }
                    289:     if (!defined($step)) { $step=1; }
                    290:     my $num=1+int(($end-$start)/$step);
                    291:     my $result=$start + int(&math_random_uniform() * $num)*$step;
                    292:     return $result;
1.1       harris41  293: }
                    294: 
1.26      ng        295: sub random_normal {
1.73      albertel  296:     my ($item_cnt,$seed,$av,$std_dev) = @_;
                    297:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    298:     my @retArray;
                    299:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    300:     @retArray=&math_random_normal($item_cnt,$av,$std_dev);
                    301:     &random_set_seed(@oldseed);
                    302:     return @retArray;
1.26      ng        303: }
                    304: 
                    305: sub random_beta {
1.73      albertel  306:     my ($item_cnt,$seed,$aa,$bb) = @_;
                    307:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    308:     my @retArray;
                    309:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    310:     @retArray=&math_random_beta($item_cnt,$aa,$bb);
                    311:     &random_set_seed(@oldseed);
                    312:     return @retArray;
1.26      ng        313: }
                    314: 
                    315: sub random_gamma {
1.73      albertel  316:     my ($item_cnt,$seed,$a,$r) = @_;
                    317:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    318:     my @retArray;
                    319:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    320:     @retArray=&math_random_gamma($item_cnt,$a,$r);
                    321:     &random_set_seed(@oldseed);
                    322:     return @retArray;
1.26      ng        323: }
                    324: 
                    325: sub random_exponential {
1.73      albertel  326:     my ($item_cnt,$seed,$av) = @_;
                    327:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    328:     my @retArray;
                    329:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    330:     @retArray=&math_random_exponential($item_cnt,$av);
                    331:     &random_set_seed(@oldseed);
                    332:     return @retArray;
1.26      ng        333: }
                    334: 
                    335: sub random_poisson {
1.73      albertel  336:     my ($item_cnt,$seed,$mu) = @_;
                    337:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    338:     my @retArray;
                    339:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    340:     @retArray=&math_random_poisson($item_cnt,$mu);
                    341:     &random_set_seed(@oldseed);
                    342:     return @retArray;
1.26      ng        343: }
                    344: 
                    345: sub random_chi {
1.73      albertel  346:     my ($item_cnt,$seed,$df) = @_;
                    347:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    348:     my @retArray;
                    349:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    350:     @retArray=&math_random_chi_square($item_cnt,$df);
                    351:     &random_set_seed(@oldseed);
                    352:     return @retArray;
1.26      ng        353: }
                    354: 
                    355: sub random_noncentral_chi {
1.73      albertel  356:     my ($item_cnt,$seed,$df,$nonc) = @_;
                    357:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    358:     my @retArray;
                    359:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    360:     @retArray=&math_random_noncentral_chi_square($item_cnt,$df,$nonc);
                    361:     &random_set_seed(@oldseed);
                    362:     return @retArray;
1.26      ng        363: }
                    364: 
                    365: sub random_f {
1.73      albertel  366:     my ($item_cnt,$seed,$dfn,$dfd) = @_;
                    367:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    368:     my @retArray;
                    369:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    370:     @retArray=&math_random_f($item_cnt,$dfn,$dfd);
                    371:     &random_set_seed(@oldseed);
                    372:     return @retArray;
1.26      ng        373: }
                    374: 
                    375: sub random_noncentral_f {
1.73      albertel  376:     my ($item_cnt,$seed,$dfn,$dfd,$nonc) = @_;
                    377:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    378:     my @retArray;
                    379:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    380:     @retArray=&math_random_noncentral_f($item_cnt,$dfn,$dfd,$nonc);
                    381:     &random_set_seed(@oldseed);
                    382:     return @retArray;
1.26      ng        383: }
                    384: 
                    385: sub random_multivariate_normal {
1.73      albertel  386:     my ($item_cnt,$seed,$mean,$covar) = @_;
                    387:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    388:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
1.87      albertel  389:     my @retArray=&math_random_multivariate_normal($item_cnt,@$mean,@$covar);
1.73      albertel  390:     &random_set_seed(@oldseed);
                    391:     return @retArray;
1.26      ng        392: }
                    393: 
                    394: sub random_multinomial {
1.73      albertel  395:     my ($item_cnt,$seed,@p) = @_;
                    396:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    397:     my @retArray;
                    398:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
1.87      albertel  399:     my @retArray=&math_random_multinomial($item_cnt,@p);
1.73      albertel  400:     &random_set_seed(@oldseed);
                    401:     return @retArray;
1.26      ng        402: }
                    403: 
                    404: sub random_permutation {
1.73      albertel  405:     my ($seed,@inArray) = @_;
                    406:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    407:     my @retArray;
                    408:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    409:     @retArray=&math_random_permutation(@inArray);
                    410:     &random_set_seed(@oldseed);
                    411:     return @retArray;
1.26      ng        412: }
                    413: 
                    414: sub random_uniform {
1.73      albertel  415:     my ($item_cnt,$seed,$low,$high) = @_;
                    416:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    417:     my @retArray;
                    418:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    419:     @retArray=&math_random_uniform($item_cnt,$low,$high);
                    420:     &random_set_seed(@oldseed);
                    421:     return @retArray;
1.26      ng        422: }
                    423: 
                    424: sub random_uniform_integer {
1.73      albertel  425:     my ($item_cnt,$seed,$low,$high) = @_;
                    426:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    427:     my @retArray;
                    428:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    429:     @retArray=&math_random_uniform_integer($item_cnt,$low,$high);
                    430:     &random_set_seed(@oldseed);
                    431:     return @retArray;
1.26      ng        432: }
                    433: 
                    434: sub random_binomial {
1.73      albertel  435:     my ($item_cnt,$seed,$nt,$p) = @_;
                    436:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    437:     my @retArray;
                    438:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    439:     @retArray=&math_random_binomial($item_cnt,$nt,$p);
                    440:     &random_set_seed(@oldseed);
                    441:     return @retArray;
1.26      ng        442: }
                    443: 
                    444: sub random_negative_binomial {
1.73      albertel  445:     my ($item_cnt,$seed,$ne,$p) = @_;
                    446:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    447:     my @retArray;
                    448:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    449:     @retArray=&math_random_negative_binomial($item_cnt,$ne,$p);
                    450:     &random_set_seed(@oldseed);
                    451:     return @retArray;
1.26      ng        452: }
                    453: 
1.23      ng        454: sub abs { abs(shift) }
                    455: sub sin { sin(shift) }
                    456: sub cos { cos(shift) }
                    457: sub exp { exp(shift) }
                    458: sub int { int(shift) }
                    459: sub log { log(shift) }
                    460: sub atan2 { atan2($_[0],$_[1]) }
                    461: sub sqrt { sqrt(shift) }
                    462: 
1.59      albertel  463: sub tan  { CORE::sin($_[0]) / CORE::cos($_[0]) }
1.21      harris41  464: #sub atan { atan2($_[0], 1); }
                    465: #sub acos { atan2(sqrt(1 - $_[0] * $_[0]), $_[0] ); }
                    466: #sub asin { atan2($_[0], sqrt(1- $_[0] * $_[0]) );  }
1.22      ng        467: 
1.59      albertel  468: sub log10 { CORE::log($_[0])/CORE::log(10); }
1.22      ng        469: 
1.20      harris41  470: sub factorial {
1.59      albertel  471:     my $input = CORE::int(shift);
1.20      harris41  472:     return "Error - unable to take factorial of an negative number ($input)" if $input < 0;
                    473:     return "Error - factorial result is greater than system limit ($input)" if $input > 170;
                    474:     return 1 if $input == 0;
                    475:     my $result = 1; 
                    476:     for (my $i=2; $i<=$input; $i++) { $result *= $i }
                    477:     return $result;
                    478: }
                    479: 
                    480: sub sgn {
                    481:     return -1 if $_[0] < 0;
                    482:     return 0 if $_[0] == 0;
                    483:     return 1 if $_[0] > 0;
                    484: }
                    485: 
                    486: sub min {
                    487:     my @sorted = sort { $a <=> $b || $a cmp $b } @_;
                    488:     return shift @sorted;
                    489: }
                    490: 
                    491: sub max {
                    492:     my @sorted = sort { $a <=> $b || $a cmp $b } @_;
                    493:     return pop @sorted;
                    494: }
1.1       harris41  495: 
1.20      harris41  496: sub roundto {
                    497:     my ($input,$n) = @_;
                    498:     return sprintf('%.'.$n.'f',$input);
                    499: }
                    500: 
                    501: sub to_string {
                    502:     my ($input,$n) = @_;
1.26      ng        503:     return sprintf($input) if $n eq "";
                    504:     $n = '.'.$n if $n !~ /^\./;
1.20      harris41  505:     return sprintf('%'.$n,$input) if $n ne "";
                    506: }
                    507: 
                    508: sub sub_string {
                    509:     my ($str,$start,$len) = @_;
                    510:     return substr($str,$start-1,$len);
                    511: }
1.1       harris41  512: 
                    513: sub pow   {return $_[0] ** $_[1]; }
1.59      albertel  514: sub ceil  {return (($_[0]-CORE::int($_[0]))== 0.0) ? $_[0] : (($_[0] > 0) ? (CORE::int($_[0])+ 1) : CORE::int($_[0])); }
                    515: sub floor  {return (($_[0]-CORE::int($_[0]))== 0.0) ? $_[0] : (($_[0] > 0) ? CORE::int($_[0]) : (CORE::int($_[0])-1)); }
1.27      ng        516: #sub floor {return int($_[0]); }
1.1       harris41  517: 
1.2       albertel  518: sub format {
1.73      albertel  519:     my ($value,$fmt)=@_;
1.81      albertel  520:     my ($dollarmode,$commamode,$alwaysperiod,$options);
                    521:     if ($fmt =~ /^([^\d]*)(.*)/) { $options=$1; $fmt=$2; } 
                    522:     #if ($options =~ /\$/) { $dollamode=1; }
                    523:     #if ($options =~ /,/)  { $commamode=1; }
1.82      albertel  524:     if ($options =~ /\./) { $alwaysperiod=1; }
1.99      ng        525:     my $result;
1.97      albertel  526:     if ($fmt=~/s$/i) {
                    527: 	$result=&format_significant_figures($value,$fmt);
                    528:     } else {
                    529: 	$fmt=~s/e/E/g;
1.99      ng        530: 	$result=sprintf('%.'.$fmt,$value);
1.97      albertel  531: 	if ($alwaysperiod && $fmt eq '0f') { $result .='.'; }
                    532: 	$result=~s/(E[+-]*)0/$1/;
                    533:     }
1.81      albertel  534:     #if ($dollarmode) {$result=&dollarformat($result);}
                    535:     #if ($commamode) {$result=&commaformat($result);}
1.73      albertel  536:     return $result;
1.46      albertel  537: }
                    538: 
1.75      albertel  539: sub chemparse {
                    540:     my ($reaction) = @_;
1.96      albertel  541:     my @tokens = split(/(\s\+|\->|<=>|<\-|\.)/,$reaction);
1.75      albertel  542:     my $formula = '';
                    543:     foreach my $token (@tokens) {
                    544: 	if ($token eq '->' ) {
                    545: 	    $formula .= '<m>\ensuremath{\rightarrow}</m> ';
                    546: 	    next;
                    547: 	}
1.96      albertel  548: 	if ($token eq '<-' ) {
                    549: 	    $formula .= '<m>\ensuremath{\leftarrow}</m> ';
                    550: 	    next;
                    551: 	}  
1.75      albertel  552: 	if ($token eq '<=>') {
                    553: 	    if ($external::target eq 'web' &&
                    554: 		&EXT('request.browser.unicode')) {
1.76      albertel  555: 		$formula .= '&#8652; ';
1.75      albertel  556: 	    } else {
                    557: 		$formula .= &web('<=> ','<m>\ensuremath{\rightleftharpoons}</m> ',
1.95      albertel  558: 				 '&lt;=&gt; ');
1.75      albertel  559: 	    }
                    560: 	    next;
                    561: 	}
1.96      albertel  562: 	if ($token eq '.') {
                    563: 	  $formula =~ s/(\&nbsp\;| )$//;
                    564: 	  $formula .= '&middot;';
                    565: 	  next;
                    566: 	}
                    567: 	$token =~ /^\s*([\d|\/]*(?:&frac\d\d)?)(.*)/;
1.90      albertel  568:         $formula .= $1 if ($1 ne '1');  # stoichiometric coefficient
1.75      albertel  569: 	
                    570: 	my $molecule = $2;
                    571: 	# subscripts
1.78      albertel  572: 	$molecule =~ s|(?<=[a-zA-Z\)\]\s])(\d+)|<sub>$1</sub>|g;
1.75      albertel  573: 	# superscripts
                    574: 	$molecule =~ s|\^(\d*[+\-]*)|<sup>$1</sup>|g;
                    575: 	# strip whitespace
                    576: 	$molecule =~ s/\s*//g;
                    577: 	# forced space
                    578: 	$molecule =~ s/_/ /g;
1.96      albertel  579: 	$molecule =~ s/-/&minus;/g;
1.75      albertel  580: 	$formula .= $molecule.'&nbsp;';
                    581:     }
                    582:     # get rid of trailing space
1.87      albertel  583:     $formula =~ s/(\&nbsp\;| )$//;
1.75      albertel  584:     return &xmlparse($formula);
                    585: }
                    586: 
1.46      albertel  587: sub prettyprint {
1.73      albertel  588:     my ($value,$fmt,$target)=@_;
                    589:     my $result;
                    590:     if (!$target) { $target = $external::target; }
1.75      albertel  591:     if ($fmt =~ /chem/i) { return(&chemparse($value)); }
1.81      albertel  592:     my ($dollarmode,$commamode,$alwaysperiod,$options);
                    593:     if ($fmt =~ /^([^\d]*)(.*)/) { $options=$1; $fmt=$2; } 
1.86      albertel  594:     if ($options =~ /\$/) { $dollarmode=1; }
1.81      albertel  595:     if ($options =~ /,/)  { $commamode=1; }
                    596:     if ($options =~ /\./) { $alwaysperiod=1; }
1.97      albertel  597:     if ($fmt=~/s$/i) {
                    598: 	$value=&format_significant_figures($value,$fmt);
                    599:     } elsif ($fmt) {
                    600: 	$value=sprintf('%.'.$fmt,$value);
                    601:     }
1.81      albertel  602:     if ($alwaysperiod && $fmt eq '0f') {
                    603: 	if ($target eq 'tex') {
                    604: 	    $value .='\\ensuremath{.}';
                    605: 	} else {
                    606: 	    $value .='.';
                    607: 	}
                    608:     }
1.73      albertel  609:     if ($value =~ /([0-9\.\-\+]+)E([0-9\-\+]+)/i ) {
                    610: 	my $frac=$1;
                    611: 	if ($dollarmode) { $frac=&dollarformat($frac); }
1.80      albertel  612: 	if ($commamode) { $frac=&commaformat($frac); }
1.73      albertel  613: 	my $exponent=$2;
                    614: 	$exponent=~s/^\+0*//;
                    615: 	$exponent=~s/^-0*/-/;
                    616: 	$exponent=~s/^-0*/-/;
                    617: 	if ($exponent eq '-') { undef($exponent); }
                    618: 	if ($exponent) {
                    619: 	    if ($target eq 'web') {
                    620: 		$result=$frac.'&#215;10<sup>'.$exponent.'</sup>';
                    621: 	    } elsif ($target eq 'tex') {
                    622: 		$result='\ensuremath{'.$frac.'\times 10^{'.$exponent.'}}';
                    623: 	    } else {
                    624: 		$result=$value;
                    625: 	    }
                    626: 	} else {
                    627: 	    $result=$frac;
                    628: 	}
                    629:     } else {
1.48      albertel  630: 	$result=$value;
1.86      albertel  631: 	if    ($dollarmode) { $result=&dollarformat($result,$target); }
                    632: 	elsif ($commamode)  { $result=&commaformat($result,$target); }
1.46      albertel  633:     }
1.73      albertel  634:     return $result;
1.48      albertel  635: }
                    636: 
1.80      albertel  637: sub commaformat {
1.73      albertel  638:     my ($number,$target) = @_;
                    639:     if ($number =~ /\./) {
                    640: 	while ($number =~ /([^\.,]+)([^\.,][^\.,][^\.,])([,0-9]*\.[0-9]*)$/) {
                    641: 	    $number = $1.','.$2.$3;
                    642: 	}
                    643:     } else {
                    644: 	while ($number =~ /([^,]+)([^,][^,][^,])([,0-9]*)$/) {
                    645: 	    $number = $1.','.$2.$3;
                    646: 	}
                    647:     }
1.80      albertel  648:     return $number;
                    649: }
                    650: 
                    651: sub dollarformat {
                    652:     my ($number,$target) = @_;
                    653:     if (!$target) { $target = $external::target; }
                    654:     $number=&commaformat($number,$target);
1.73      albertel  655:     if ($target eq 'tex') {
                    656: 	$number='\$'.$number; #' stupid emacs
                    657:     } else {
                    658: 	$number='$'.$number; #' stupid emacs
                    659:     }
                    660:     return $number; 
1.2       albertel  661: }
1.5       albertel  662: 
1.97      albertel  663: # format of form ns or nS where n is an integer
                    664: sub format_significant_figures {
                    665:     my ($number,$format) = @_; 
                    666:     return '0' if ($number == 0);
                    667:     # extract number of significant figures needed
                    668:     my ($sig) = ($format =~ /(\d+)s/i);
                    669:     # arbitrary choice - suggestions ?? or throw error message?
                    670:     $sig = 3 if ($sig eq '');
                    671:     # save the minus sign
                    672:     my $sign = ($number < 0) ? '-' : '';
                    673:     $number = abs($number);
                    674:     # needed to correct for a number greater than 1 (or
                    675:     my $power = ($number < 1) ? 0 : 1;
                    676:     # could round up. Take the integer part of log10.
                    677:     my $x10 = int(log($number)/log(10));
                    678:     # find number with values left of decimal pt = # of sign figs.
                    679:     my $xsig = $number*10**($sig-$x10-$power);
                    680:     # get just digits left of decimal pt - also rounds off correctly
                    681:     my $xint  = sprintf('%.0f',$xsig);
                    682:     # save any trailing zero's
                    683:     my ($zeros) = ($xint =~ /(0+)$/);
                    684:     # return number to original magnitude
                    685:     my $numSig = $xint*10**($x10-$sig+$power);
                    686:     # insert trailing zero's if have decimal point
                    687:     $numSig =~ s/^(\d+)\.(\d+)(\e?(.*)?)$/$1\.$2$zeros$3/;
1.98      albertel  688:     # put a decimal pt for number ending with 0 and length = # of sig fig
                    689:     $numSig.='.' if (length($numSig) == $sig && $numSig =~ /0$/);
                    690:     if (length($numSig) < $sig) {
                    691: 	$numSig.='.'.substr($zeros,0,($sig-length($numSig)));
                    692:     }
1.97      albertel  693:     # return number with sign
                    694:     return $sign.$numSig;
                    695: 
                    696: }
                    697: 
1.5       albertel  698: sub map {
1.27      ng        699:     my ($phrase,$dest,$source)=@_;
1.51      albertel  700:     my @oldseed=&random_get_seed();
1.27      ng        701:     my @seed = &random_seed_from_phrase($phrase);
                    702:     &random_set_seed(@seed);
                    703:     my $destct = scalar(@$dest);
1.28      ng        704:     if (!$source) {
                    705: 	my @output;
                    706: 	my @idx = &math_random_permuted_index($destct);
                    707: 	my $ctr = 0;
                    708: 	while ($ctr < $destct) {
                    709: 	    $output[$ctr] = $$dest[$idx[$ctr]];
1.27      ng        710: 	    $ctr++;
1.28      ng        711: 	}
1.51      albertel  712:         &random_set_seed(@oldseed);
1.28      ng        713: 	return @output;
1.27      ng        714:     } else {
1.28      ng        715: 	my $num = scalar(@$source);
                    716: 	my @idx = &math_random_permuted_index($num);
                    717: 	my $ctr = 0;
                    718: 	my $tot = $num;
                    719: 	$tot = $destct if $destct < $num;
                    720: 	if (ref($$dest[0])) {
                    721: 	    while ($ctr < $tot) {
                    722: 		${$$dest[$ctr]} = $$source[$idx[$ctr]];
                    723: 	        $ctr++;
                    724:             }
                    725:         } else {
                    726: 	    while ($ctr < $tot) {
                    727: 		$$dest[$ctr] = $$source[$idx[$ctr]];
                    728: 		$ctr++;
                    729: 	    }
                    730: 	}
1.27      ng        731:     }
1.56      albertel  732:     &random_set_seed(@oldseed);
1.51      albertel  733:     return '';
1.27      ng        734: }
                    735: 
                    736: sub rmap {
                    737:     my ($phrase,$dest,$source)=@_;
1.51      albertel  738:     my @oldseed=&random_get_seed();
1.27      ng        739:     my @seed = &random_seed_from_phrase($phrase);
                    740:     &random_set_seed(@seed);
                    741:     my $destct = scalar(@$dest);
1.28      ng        742:     if (!$source) {
                    743: 	my @idx = &math_random_permuted_index($destct);
                    744: 	my $ctr = 0;
                    745: 	my @r_idx;
                    746: 	while ($ctr < $destct) {
                    747: 	    $r_idx[$idx[$ctr]] = $ctr;
                    748: 	    $ctr++;
                    749: 	}
                    750: 	my @output;
                    751: 	$ctr = 0;
                    752: 	while ($ctr < $destct) {
                    753: 	    $output[$ctr] = $$dest[$r_idx[$ctr]];
1.27      ng        754: 	    $ctr++;
1.28      ng        755: 	}
1.51      albertel  756:         &random_set_seed(@oldseed);
1.28      ng        757: 	return @output;
1.27      ng        758:     } else {
1.28      ng        759: 	my $num = scalar(@$source);
                    760: 	my @idx = &math_random_permuted_index($num);
                    761: 	my $ctr = 0;
                    762: 	my $tot = $num;
                    763: 	$tot = $destct if $destct < $num;
                    764: 	my @r_idx;
1.27      ng        765: 	while ($ctr < $tot) {
1.28      ng        766: 	    $r_idx[$idx[$ctr]] = $ctr;
1.27      ng        767: 	    $ctr++;
1.28      ng        768: 	}
                    769: 	$ctr = 0;
                    770: 	if (ref($$dest[0])) {
                    771: 	    while ($ctr < $tot) {
                    772: 		${$$dest[$ctr]} = $$source[$r_idx[$ctr]];
                    773: 	        $ctr++;
                    774:             }
                    775:         } else {
                    776: 	    while ($ctr < $tot) {
                    777: 		$$dest[$ctr] = $$source[$r_idx[$ctr]];
                    778: 		$ctr++;
                    779: 	    }
                    780: 	}
1.6       albertel  781:     }
1.51      albertel  782:     &random_set_seed(@oldseed);
                    783:     return '';
1.5       albertel  784: }
1.22      ng        785: 
1.23      ng        786: sub capa_id { return }
                    787: 
                    788: sub problem { return }
                    789: 
1.22      ng        790: sub name{
1.73      albertel  791:     my $fullname = &EXT('environment.lastname').', '.&EXT('environment.firstname').' '.&EXT('environment.middlename');
                    792:     $fullname = "" if $fullname eq ",  ";
                    793:     $fullname =~ s/\%2d/-/g;
                    794:     return $fullname;
1.22      ng        795: }
                    796: 
                    797: sub student_number { 
1.73      albertel  798:     my $id = &EXT('environment.id');
                    799:     $id = '' if $id eq "";
                    800:     return $id;
1.22      ng        801: }
                    802: 
                    803: sub class {
1.73      albertel  804:     my $course = &EXT('course.description');
                    805:     $course = '' if $course eq "";
                    806:     return $course;
1.22      ng        807: }
                    808: 
                    809: sub sec { 
1.73      albertel  810:     my $sec = &EXT('request.course.sec');
                    811:     $sec = '' if $sec eq "";
                    812:     return $sec;
1.22      ng        813: }
                    814: 
1.23      ng        815: sub open_date { 
1.73      albertel  816:     my @dc = split(/\s+/,localtime(&EXT('resource.0.opendate')));
                    817:     return '' if ($dc[0] eq "Wed" and $dc[2] == 31 and $dc[4] == 1969);
                    818:     my @hm = split(/:/,$dc[3]);
                    819:     my $ampm = " am";
                    820:     if ($hm[0] > 12) {
                    821: 	$hm[0]-=12;
                    822: 	$ampm = " pm";
                    823:     }
                    824:     return $dc[0].', '.$dc[1].' '.$dc[2].', '.$dc[4].' at '.$hm[0].':'.$hm[1].$ampm;
1.23      ng        825: }
                    826: 
                    827: sub due_date { 
1.73      albertel  828:     my @dc = split(/\s+/,localtime(&EXT('resource.0.duedate')));
                    829:     return '' if ($dc[0] eq "Wed" and $dc[2] == 31 and $dc[4] == 1969);
                    830:     my @hm = split(/:/,$dc[3]);
                    831:     my $ampm = " am";
                    832:     if ($hm[0] > 12) {
                    833: 	$hm[0]-=12;
                    834: 	$ampm = " pm";
                    835:     }
                    836:     return $dc[0].', '.$dc[1].' '.$dc[2].', '.$dc[4].' at '.$hm[0].':'.$hm[1].$ampm;
1.23      ng        837: }
                    838: 
                    839: sub answer_date { 
1.73      albertel  840:     my @dc = split(/\s+/,localtime(&EXT('resource.0.answerdate')));
                    841:     return '' if ($dc[0] eq "Wed" and $dc[2] == 31 and $dc[4] == 1969);
                    842:     my @hm = split(/:/,$dc[3]);
                    843:     my $ampm = " am";
                    844:     if ($hm[0] > 12) {
                    845: 	$hm[0]-=12;
                    846: 	$ampm = " pm";
                    847:     }
                    848:     return $dc[0].', '.$dc[1].' '.$dc[2].', '.$dc[4].' at '.$hm[0].':'.$hm[1].$ampm;
1.24      ng        849: }
                    850: 
                    851: sub array_moments {
1.73      albertel  852:     my @input=@_;
                    853:     my (@output,$N);
                    854:     $N=scalar (@input);
                    855:     $output[0]=$N;
                    856:     if ($N <= 1) {
                    857: 	$output[1]=$input[0];
                    858: 	$output[1]="Input array not defined" if ($N == 0);
                    859: 	$output[2]="variance undefined for N<=1";
                    860: 	$output[3]="skewness undefined for N<=1";
                    861: 	$output[4]="kurtosis undefined for N<=1";
                    862: 	return @output;
                    863:     }
                    864:     my $sum=0;
                    865:     foreach my $line (@input) {
                    866: 	$sum+=$line;
                    867:     }
                    868:     $output[1] = $sum/$N;
                    869:     my ($x,$sdev,$var,$skew,$kurt) = 0;
                    870:     foreach my $line (@input) {
                    871: 	$x=$line-$output[1];
                    872: 	$var+=$x**2;
                    873: 	$skew+=$x**3;
                    874: 	$kurt+=$x**4;
                    875:     }
                    876:     $output[2]=$var/($N-1);
                    877:     $sdev=CORE::sqrt($output[2]);
                    878:     if ($sdev == 0) {
                    879: 	$output[3]="inf-variance=0";
                    880: 	$output[4]="inf-variance=0";
                    881: 	return @output;
                    882:     }
                    883:     $output[3]=$skew/($sdev**3*$N);
                    884:     $output[4]=$kurt/($sdev**4*$N)-3;
1.24      ng        885:     return @output;
                    886: }
1.5       albertel  887: 
                    888: sub choose {
1.73      albertel  889:     my $num = $_[0];
                    890:     return $_[$num];
1.5       albertel  891: }
1.23      ng        892: 
1.49      albertel  893: # expiremental idea
                    894: sub proper_path {
1.73      albertel  895:     my ($path)=@_;
                    896:     if ( $external::target eq "tex" ) {
                    897: 	return '/home/httpd/html'.$path;
                    898:     } else {
                    899: 	return $path;
                    900:     }
1.49      albertel  901: }
1.23      ng        902: 

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