Annotation of loncom/homework/default_homework.lcpm, revision 1.105

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: #
1.105   ! albertel    4: # $Id: default_homework.lcpm,v 1.104 2005/11/16 22:18:22 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 { $type = 3; }
                    119:     } else {
                    120: 	if ($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'};
1.105   ! albertel  185:     my $result="Got response :".join(':',@LONCAPA::CAPAresponse_answer).":\n";
        !           186:     &LONCAPA_INTERNAL_DEBUG("args ".join(':',%LONCAPA::CAPAresponse_args));
1.73      albertel  187:     my @responselist;
1.74      albertel  188:     my $type = $LONCAPA::CAPAresponse_args{'type'};
1.73      albertel  189:     $result.="Got type :$type:\n";
1.105   ! albertel  190:     if ($type ne '' && $#LONCAPA::CAPAresponse_answer > 0) {
1.104     albertel  191: 	(@responselist)=split(/,/,$response);
1.105   ! albertel  192: 	if (@responselist < @LONCAPA::CAPAresponse_answer) {
        !           193: 	    return 'MISSING_ANSWER';
        !           194: 	}
        !           195: 	if (@responselist > @LONCAPA::CAPAresponse_answer) {
        !           196: 	    return 'EXTRA_ANSWER';
        !           197: 	}
1.73      albertel  198:     } else {
                    199: 	(@responselist)=($response);
                    200:     }
                    201:     $result.="Initial final response :$responselist['-1']:\n";
1.105   ! albertel  202:     my $unit;
1.73      albertel  203:     if ($type eq '' || $type eq 'float') {
                    204: 	#for numerical problems split off the unit
                    205: 	if ( $responselist['-1']=~ /(.*[^\s])\s+([^\s]+)/ ) {
                    206: 	    $responselist['-1']=$1;
                    207: 	    $unit=$2;
                    208: 	}
                    209:     }
1.82      albertel  210:     $result.="Final final response :$responselist['-1']:$unit:\n";
1.73      albertel  211:     $unit=~s/\s//;
1.105   ! albertel  212: 
        !           213:     my ($awards, @msgs);
        !           214:     foreach my $thisanswer (@LONCAPA::CAPAresponse_answer) {
        !           215: 	my ($msg,$aresult);
1.73      albertel  216: 	$result.="trying answer :$thisanswer:\n";
1.105   ! albertel  217: 	if (defined($thisanswer)) {
1.104     albertel  218: 	    if ($unit eq '') {
                    219: 		($aresult,$msg)=&caparesponse_check($thisanswer,
                    220: 						    $responselist[$i]);
                    221: 	    } else {
                    222: 		($aresult,$msg)=&caparesponse_check($thisanswer,
                    223: 						    $responselist[$i]." $unit");
                    224: 	    }
1.73      albertel  225: 	} else {
1.104     albertel  226: 	    $aresult='ERROR';
1.105   ! albertel  227: 	    $msg='answer was undefined';
1.73      albertel  228: 	}
1.105   ! albertel  229: 	&LONCAPA_INTERNAL_DEBUG("after if $aresult -- $msg");
1.104     albertel  230: 	my ($temp)=split(/:/, $aresult);
1.73      albertel  231: 	$awards.="$temp,";
                    232: 	$result.=$aresult;
                    233: 	push(@msgs,$msg);
                    234:     }
1.104     albertel  235:     chop($awards);
1.73      albertel  236:     return ("$awards:\n$result",@msgs);
1.7       albertel  237: }
                    238: 
1.4       albertel  239: sub tex {
1.73      albertel  240:     if ( $external::target eq "tex" ) {
                    241: 	return $_[0];
                    242:     } else {
                    243: 	return $_[1];
                    244:     }
1.4       albertel  245: }
                    246: 
1.24      ng        247: sub var_in_tex {
1.73      albertel  248:     if ( $external::target eq "tex" ) {
                    249: 	return $_[0];
                    250:     } else {
                    251: 	return "";
                    252:     }
1.24      ng        253: }
                    254: 
1.4       albertel  255: sub web {
1.73      albertel  256:     if ( $external::target eq "tex" ) {
                    257: 	return $_[1];
1.26      ng        258:     } else {
1.73      albertel  259: 	if ( $external::target eq "web" || $external::target eq "answer") {
                    260: 	    return $_[2];
                    261: 	} else {
                    262: 	    return $_[0];
                    263: 	}
1.4       albertel  264:     }
                    265: }
                    266: 
1.24      ng        267: sub html {
1.73      albertel  268:     if ( $external::target eq "web" ) {
                    269: 	return shift;
                    270:     }
1.24      ng        271: }
                    272: 
1.1       harris41  273: sub hinton {
1.73      albertel  274:     return 0;
1.1       harris41  275: }
                    276: 
                    277: sub random {
1.61      albertel  278:     my ($start,$end,$step)=@_;
                    279:     if ( ! $hidden::RANDOMINIT ) {
                    280: 	if ($external::randomseed == 0) { $external::randomseed=1; }
                    281: 	if ($external::randomseed =~/,/) {
1.84      albertel  282: 	    my ($num1,$num2)=split(/,/,$external::randomseed);
                    283: 	    &random_set_seed(1,abs($num1));
                    284: 	} elsif ($external::randomseed =~/:/) {
                    285: 	    my ($num1,$num2)=split(/:/,$external::randomseed);
1.61      albertel  286: 	    &random_set_seed(abs($num1),abs($num2));
                    287: 	} else {
                    288: 	    &random_set_seed(1,int(abs($external::randomseed)));
                    289: 	}
                    290: 	&math_random_uniform();
                    291: 	$hidden::RANDOMINIT=1;
                    292:     }
                    293:     if (!defined($step)) { $step=1; }
                    294:     my $num=1+int(($end-$start)/$step);
                    295:     my $result=$start + int(&math_random_uniform() * $num)*$step;
                    296:     return $result;
1.1       harris41  297: }
                    298: 
1.26      ng        299: sub random_normal {
1.73      albertel  300:     my ($item_cnt,$seed,$av,$std_dev) = @_;
                    301:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    302:     my @retArray;
                    303:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    304:     @retArray=&math_random_normal($item_cnt,$av,$std_dev);
                    305:     &random_set_seed(@oldseed);
                    306:     return @retArray;
1.26      ng        307: }
                    308: 
                    309: sub random_beta {
1.73      albertel  310:     my ($item_cnt,$seed,$aa,$bb) = @_;
                    311:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    312:     my @retArray;
                    313:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    314:     @retArray=&math_random_beta($item_cnt,$aa,$bb);
                    315:     &random_set_seed(@oldseed);
                    316:     return @retArray;
1.26      ng        317: }
                    318: 
                    319: sub random_gamma {
1.73      albertel  320:     my ($item_cnt,$seed,$a,$r) = @_;
                    321:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    322:     my @retArray;
                    323:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    324:     @retArray=&math_random_gamma($item_cnt,$a,$r);
                    325:     &random_set_seed(@oldseed);
                    326:     return @retArray;
1.26      ng        327: }
                    328: 
                    329: sub random_exponential {
1.73      albertel  330:     my ($item_cnt,$seed,$av) = @_;
                    331:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    332:     my @retArray;
                    333:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    334:     @retArray=&math_random_exponential($item_cnt,$av);
                    335:     &random_set_seed(@oldseed);
                    336:     return @retArray;
1.26      ng        337: }
                    338: 
                    339: sub random_poisson {
1.73      albertel  340:     my ($item_cnt,$seed,$mu) = @_;
                    341:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    342:     my @retArray;
                    343:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    344:     @retArray=&math_random_poisson($item_cnt,$mu);
                    345:     &random_set_seed(@oldseed);
                    346:     return @retArray;
1.26      ng        347: }
                    348: 
                    349: sub random_chi {
1.73      albertel  350:     my ($item_cnt,$seed,$df) = @_;
                    351:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    352:     my @retArray;
                    353:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    354:     @retArray=&math_random_chi_square($item_cnt,$df);
                    355:     &random_set_seed(@oldseed);
                    356:     return @retArray;
1.26      ng        357: }
                    358: 
                    359: sub random_noncentral_chi {
1.73      albertel  360:     my ($item_cnt,$seed,$df,$nonc) = @_;
                    361:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    362:     my @retArray;
                    363:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    364:     @retArray=&math_random_noncentral_chi_square($item_cnt,$df,$nonc);
                    365:     &random_set_seed(@oldseed);
                    366:     return @retArray;
1.26      ng        367: }
                    368: 
                    369: sub random_f {
1.73      albertel  370:     my ($item_cnt,$seed,$dfn,$dfd) = @_;
                    371:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    372:     my @retArray;
                    373:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    374:     @retArray=&math_random_f($item_cnt,$dfn,$dfd);
                    375:     &random_set_seed(@oldseed);
                    376:     return @retArray;
1.26      ng        377: }
                    378: 
                    379: sub random_noncentral_f {
1.73      albertel  380:     my ($item_cnt,$seed,$dfn,$dfd,$nonc) = @_;
                    381:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    382:     my @retArray;
                    383:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    384:     @retArray=&math_random_noncentral_f($item_cnt,$dfn,$dfd,$nonc);
                    385:     &random_set_seed(@oldseed);
                    386:     return @retArray;
1.26      ng        387: }
                    388: 
                    389: sub random_multivariate_normal {
1.73      albertel  390:     my ($item_cnt,$seed,$mean,$covar) = @_;
                    391:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    392:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
1.87      albertel  393:     my @retArray=&math_random_multivariate_normal($item_cnt,@$mean,@$covar);
1.73      albertel  394:     &random_set_seed(@oldseed);
                    395:     return @retArray;
1.26      ng        396: }
                    397: 
                    398: sub random_multinomial {
1.73      albertel  399:     my ($item_cnt,$seed,@p) = @_;
                    400:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    401:     my @retArray;
                    402:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
1.87      albertel  403:     my @retArray=&math_random_multinomial($item_cnt,@p);
1.73      albertel  404:     &random_set_seed(@oldseed);
                    405:     return @retArray;
1.26      ng        406: }
                    407: 
                    408: sub random_permutation {
1.73      albertel  409:     my ($seed,@inArray) = @_;
                    410:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    411:     my @retArray;
                    412:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    413:     @retArray=&math_random_permutation(@inArray);
                    414:     &random_set_seed(@oldseed);
                    415:     return @retArray;
1.26      ng        416: }
                    417: 
                    418: sub random_uniform {
1.73      albertel  419:     my ($item_cnt,$seed,$low,$high) = @_;
                    420:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    421:     my @retArray;
                    422:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    423:     @retArray=&math_random_uniform($item_cnt,$low,$high);
                    424:     &random_set_seed(@oldseed);
                    425:     return @retArray;
1.26      ng        426: }
                    427: 
                    428: sub random_uniform_integer {
1.73      albertel  429:     my ($item_cnt,$seed,$low,$high) = @_;
                    430:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    431:     my @retArray;
                    432:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    433:     @retArray=&math_random_uniform_integer($item_cnt,$low,$high);
                    434:     &random_set_seed(@oldseed);
                    435:     return @retArray;
1.26      ng        436: }
                    437: 
                    438: sub random_binomial {
1.73      albertel  439:     my ($item_cnt,$seed,$nt,$p) = @_;
                    440:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    441:     my @retArray;
                    442:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    443:     @retArray=&math_random_binomial($item_cnt,$nt,$p);
                    444:     &random_set_seed(@oldseed);
                    445:     return @retArray;
1.26      ng        446: }
                    447: 
                    448: sub random_negative_binomial {
1.73      albertel  449:     my ($item_cnt,$seed,$ne,$p) = @_;
                    450:     my @oldseed=&random_get_seed();
                    451:     my @retArray;
                    452:     &random_set_seed_from_phrase($seed);
                    453:     @retArray=&math_random_negative_binomial($item_cnt,$ne,$p);
                    454:     &random_set_seed(@oldseed);
                    455:     return @retArray;
1.26      ng        456: }
                    457: 
1.103     albertel  458: sub abs { CORE::abs(shift) }
                    459: sub sin { CORE::sin(shift) }
                    460: sub cos { CORE::cos(shift) }
                    461: sub exp { CORE::exp(shift) }
                    462: sub int { CORE::int(shift) }
                    463: sub log { CORE::log(shift) }
                    464: sub atan2 { CORE::atan2($_[0],$_[1]) }
                    465: sub sqrt { CORE::sqrt(shift) }
1.23      ng        466: 
1.59      albertel  467: sub tan  { CORE::sin($_[0]) / CORE::cos($_[0]) }
1.21      harris41  468: #sub atan { atan2($_[0], 1); }
                    469: #sub acos { atan2(sqrt(1 - $_[0] * $_[0]), $_[0] ); }
                    470: #sub asin { atan2($_[0], sqrt(1- $_[0] * $_[0]) );  }
1.22      ng        471: 
1.59      albertel  472: sub log10 { CORE::log($_[0])/CORE::log(10); }
1.22      ng        473: 
1.20      harris41  474: sub factorial {
1.59      albertel  475:     my $input = CORE::int(shift);
1.20      harris41  476:     return "Error - unable to take factorial of an negative number ($input)" if $input < 0;
                    477:     return "Error - factorial result is greater than system limit ($input)" if $input > 170;
                    478:     return 1 if $input == 0;
                    479:     my $result = 1; 
                    480:     for (my $i=2; $i<=$input; $i++) { $result *= $i }
                    481:     return $result;
                    482: }
                    483: 
                    484: sub sgn {
                    485:     return -1 if $_[0] < 0;
                    486:     return 0 if $_[0] == 0;
                    487:     return 1 if $_[0] > 0;
                    488: }
                    489: 
                    490: sub min {
                    491:     my @sorted = sort { $a <=> $b || $a cmp $b } @_;
                    492:     return shift @sorted;
                    493: }
                    494: 
                    495: sub max {
                    496:     my @sorted = sort { $a <=> $b || $a cmp $b } @_;
                    497:     return pop @sorted;
                    498: }
1.1       harris41  499: 
1.20      harris41  500: sub roundto {
                    501:     my ($input,$n) = @_;
                    502:     return sprintf('%.'.$n.'f',$input);
                    503: }
                    504: 
                    505: sub to_string {
                    506:     my ($input,$n) = @_;
1.26      ng        507:     return sprintf($input) if $n eq "";
                    508:     $n = '.'.$n if $n !~ /^\./;
1.20      harris41  509:     return sprintf('%'.$n,$input) if $n ne "";
                    510: }
                    511: 
                    512: sub sub_string {
                    513:     my ($str,$start,$len) = @_;
                    514:     return substr($str,$start-1,$len);
                    515: }
1.1       harris41  516: 
                    517: sub pow   {return $_[0] ** $_[1]; }
1.59      albertel  518: sub ceil  {return (($_[0]-CORE::int($_[0]))== 0.0) ? $_[0] : (($_[0] > 0) ? (CORE::int($_[0])+ 1) : CORE::int($_[0])); }
                    519: sub floor  {return (($_[0]-CORE::int($_[0]))== 0.0) ? $_[0] : (($_[0] > 0) ? CORE::int($_[0]) : (CORE::int($_[0])-1)); }
1.27      ng        520: #sub floor {return int($_[0]); }
1.1       harris41  521: 
1.2       albertel  522: sub format {
1.73      albertel  523:     my ($value,$fmt)=@_;
1.81      albertel  524:     my ($dollarmode,$commamode,$alwaysperiod,$options);
                    525:     if ($fmt =~ /^([^\d]*)(.*)/) { $options=$1; $fmt=$2; } 
                    526:     #if ($options =~ /\$/) { $dollamode=1; }
                    527:     #if ($options =~ /,/)  { $commamode=1; }
1.82      albertel  528:     if ($options =~ /\./) { $alwaysperiod=1; }
1.99      ng        529:     my $result;
1.97      albertel  530:     if ($fmt=~/s$/i) {
                    531: 	$result=&format_significant_figures($value,$fmt);
                    532:     } else {
                    533: 	$fmt=~s/e/E/g;
1.99      ng        534: 	$result=sprintf('%.'.$fmt,$value);
1.97      albertel  535: 	if ($alwaysperiod && $fmt eq '0f') { $result .='.'; }
                    536: 	$result=~s/(E[+-]*)0/$1/;
                    537:     }
1.81      albertel  538:     #if ($dollarmode) {$result=&dollarformat($result);}
                    539:     #if ($commamode) {$result=&commaformat($result);}
1.73      albertel  540:     return $result;
1.46      albertel  541: }
                    542: 
1.75      albertel  543: sub chemparse {
                    544:     my ($reaction) = @_;
1.96      albertel  545:     my @tokens = split(/(\s\+|\->|<=>|<\-|\.)/,$reaction);
1.75      albertel  546:     my $formula = '';
                    547:     foreach my $token (@tokens) {
                    548: 	if ($token eq '->' ) {
                    549: 	    $formula .= '<m>\ensuremath{\rightarrow}</m> ';
                    550: 	    next;
                    551: 	}
1.96      albertel  552: 	if ($token eq '<-' ) {
                    553: 	    $formula .= '<m>\ensuremath{\leftarrow}</m> ';
                    554: 	    next;
                    555: 	}  
1.75      albertel  556: 	if ($token eq '<=>') {
                    557: 	    if ($external::target eq 'web' &&
                    558: 		&EXT('request.browser.unicode')) {
1.76      albertel  559: 		$formula .= '&#8652; ';
1.75      albertel  560: 	    } else {
                    561: 		$formula .= &web('<=> ','<m>\ensuremath{\rightleftharpoons}</m> ',
1.95      albertel  562: 				 '&lt;=&gt; ');
1.75      albertel  563: 	    }
                    564: 	    next;
                    565: 	}
1.96      albertel  566: 	if ($token eq '.') {
                    567: 	  $formula =~ s/(\&nbsp\;| )$//;
                    568: 	  $formula .= '&middot;';
                    569: 	  next;
                    570: 	}
                    571: 	$token =~ /^\s*([\d|\/]*(?:&frac\d\d)?)(.*)/;
1.90      albertel  572:         $formula .= $1 if ($1 ne '1');  # stoichiometric coefficient
1.75      albertel  573: 	
                    574: 	my $molecule = $2;
                    575: 	# subscripts
1.78      albertel  576: 	$molecule =~ s|(?<=[a-zA-Z\)\]\s])(\d+)|<sub>$1</sub>|g;
1.75      albertel  577: 	# superscripts
                    578: 	$molecule =~ s|\^(\d*[+\-]*)|<sup>$1</sup>|g;
                    579: 	# strip whitespace
                    580: 	$molecule =~ s/\s*//g;
                    581: 	# forced space
                    582: 	$molecule =~ s/_/ /g;
1.96      albertel  583: 	$molecule =~ s/-/&minus;/g;
1.75      albertel  584: 	$formula .= $molecule.'&nbsp;';
                    585:     }
                    586:     # get rid of trailing space
1.87      albertel  587:     $formula =~ s/(\&nbsp\;| )$//;
1.75      albertel  588:     return &xmlparse($formula);
                    589: }
                    590: 
1.46      albertel  591: sub prettyprint {
1.73      albertel  592:     my ($value,$fmt,$target)=@_;
                    593:     my $result;
                    594:     if (!$target) { $target = $external::target; }
1.75      albertel  595:     if ($fmt =~ /chem/i) { return(&chemparse($value)); }
1.81      albertel  596:     my ($dollarmode,$commamode,$alwaysperiod,$options);
                    597:     if ($fmt =~ /^([^\d]*)(.*)/) { $options=$1; $fmt=$2; } 
1.86      albertel  598:     if ($options =~ /\$/) { $dollarmode=1; }
1.81      albertel  599:     if ($options =~ /,/)  { $commamode=1; }
                    600:     if ($options =~ /\./) { $alwaysperiod=1; }
1.97      albertel  601:     if ($fmt=~/s$/i) {
                    602: 	$value=&format_significant_figures($value,$fmt);
                    603:     } elsif ($fmt) {
                    604: 	$value=sprintf('%.'.$fmt,$value);
                    605:     }
1.81      albertel  606:     if ($alwaysperiod && $fmt eq '0f') {
                    607: 	if ($target eq 'tex') {
                    608: 	    $value .='\\ensuremath{.}';
                    609: 	} else {
                    610: 	    $value .='.';
                    611: 	}
                    612:     }
1.73      albertel  613:     if ($value =~ /([0-9\.\-\+]+)E([0-9\-\+]+)/i ) {
                    614: 	my $frac=$1;
                    615: 	if ($dollarmode) { $frac=&dollarformat($frac); }
1.80      albertel  616: 	if ($commamode) { $frac=&commaformat($frac); }
1.73      albertel  617: 	my $exponent=$2;
                    618: 	$exponent=~s/^\+0*//;
                    619: 	$exponent=~s/^-0*/-/;
                    620: 	$exponent=~s/^-0*/-/;
                    621: 	if ($exponent eq '-') { undef($exponent); }
                    622: 	if ($exponent) {
                    623: 	    if ($target eq 'web') {
                    624: 		$result=$frac.'&#215;10<sup>'.$exponent.'</sup>';
                    625: 	    } elsif ($target eq 'tex') {
                    626: 		$result='\ensuremath{'.$frac.'\times 10^{'.$exponent.'}}';
                    627: 	    } else {
                    628: 		$result=$value;
                    629: 	    }
                    630: 	} else {
                    631: 	    $result=$frac;
                    632: 	}
                    633:     } else {
1.48      albertel  634: 	$result=$value;
1.86      albertel  635: 	if    ($dollarmode) { $result=&dollarformat($result,$target); }
                    636: 	elsif ($commamode)  { $result=&commaformat($result,$target); }
1.46      albertel  637:     }
1.73      albertel  638:     return $result;
1.48      albertel  639: }
                    640: 
1.80      albertel  641: sub commaformat {
1.73      albertel  642:     my ($number,$target) = @_;
                    643:     if ($number =~ /\./) {
1.102     albertel  644: 	while ($number =~ /([^0-9]*)([0-9]+)([^\.,][^\.,][^\.,])([,0-9]*\.[0-9]*)$/) {
                    645: 	    $number = $1.$2.','.$3.$4;
1.73      albertel  646: 	}
                    647:     } else {
1.102     albertel  648: 	while ($number =~ /^([^0-9]*)([0-9]+)([^,][^,][^,])([,0-9]*)$/) {
                    649: 	    $number = $1.$2.','.$3.$4;
1.73      albertel  650: 	}
                    651:     }
1.80      albertel  652:     return $number;
                    653: }
                    654: 
                    655: sub dollarformat {
                    656:     my ($number,$target) = @_;
                    657:     if (!$target) { $target = $external::target; }
                    658:     $number=&commaformat($number,$target);
1.73      albertel  659:     if ($target eq 'tex') {
                    660: 	$number='\$'.$number; #' stupid emacs
                    661:     } else {
                    662: 	$number='$'.$number; #' stupid emacs
                    663:     }
                    664:     return $number; 
1.2       albertel  665: }
1.5       albertel  666: 
1.97      albertel  667: # format of form ns or nS where n is an integer
                    668: sub format_significant_figures {
                    669:     my ($number,$format) = @_; 
                    670:     return '0' if ($number == 0);
                    671:     # extract number of significant figures needed
                    672:     my ($sig) = ($format =~ /(\d+)s/i);
                    673:     # arbitrary choice - suggestions ?? or throw error message?
                    674:     $sig = 3 if ($sig eq '');
                    675:     # save the minus sign
                    676:     my $sign = ($number < 0) ? '-' : '';
                    677:     $number = abs($number);
                    678:     # needed to correct for a number greater than 1 (or
                    679:     my $power = ($number < 1) ? 0 : 1;
                    680:     # could round up. Take the integer part of log10.
                    681:     my $x10 = int(log($number)/log(10));
                    682:     # find number with values left of decimal pt = # of sign figs.
                    683:     my $xsig = $number*10**($sig-$x10-$power);
                    684:     # get just digits left of decimal pt - also rounds off correctly
                    685:     my $xint  = sprintf('%.0f',$xsig);
                    686:     # save any trailing zero's
                    687:     my ($zeros) = ($xint =~ /(0+)$/);
                    688:     # return number to original magnitude
                    689:     my $numSig = $xint*10**($x10-$sig+$power);
                    690:     # insert trailing zero's if have decimal point
                    691:     $numSig =~ s/^(\d+)\.(\d+)(\e?(.*)?)$/$1\.$2$zeros$3/;
1.98      albertel  692:     # put a decimal pt for number ending with 0 and length = # of sig fig
                    693:     $numSig.='.' if (length($numSig) == $sig && $numSig =~ /0$/);
                    694:     if (length($numSig) < $sig) {
                    695: 	$numSig.='.'.substr($zeros,0,($sig-length($numSig)));
                    696:     }
1.97      albertel  697:     # return number with sign
                    698:     return $sign.$numSig;
                    699: 
                    700: }
                    701: 
1.5       albertel  702: sub map {
1.27      ng        703:     my ($phrase,$dest,$source)=@_;
1.51      albertel  704:     my @oldseed=&random_get_seed();
1.27      ng        705:     my @seed = &random_seed_from_phrase($phrase);
                    706:     &random_set_seed(@seed);
                    707:     my $destct = scalar(@$dest);
1.28      ng        708:     if (!$source) {
                    709: 	my @output;
                    710: 	my @idx = &math_random_permuted_index($destct);
                    711: 	my $ctr = 0;
                    712: 	while ($ctr < $destct) {
                    713: 	    $output[$ctr] = $$dest[$idx[$ctr]];
1.27      ng        714: 	    $ctr++;
1.28      ng        715: 	}
1.51      albertel  716:         &random_set_seed(@oldseed);
1.28      ng        717: 	return @output;
1.27      ng        718:     } else {
1.28      ng        719: 	my $num = scalar(@$source);
                    720: 	my @idx = &math_random_permuted_index($num);
                    721: 	my $ctr = 0;
                    722: 	my $tot = $num;
                    723: 	$tot = $destct if $destct < $num;
                    724: 	if (ref($$dest[0])) {
                    725: 	    while ($ctr < $tot) {
                    726: 		${$$dest[$ctr]} = $$source[$idx[$ctr]];
                    727: 	        $ctr++;
                    728:             }
                    729:         } else {
                    730: 	    while ($ctr < $tot) {
                    731: 		$$dest[$ctr] = $$source[$idx[$ctr]];
                    732: 		$ctr++;
                    733: 	    }
                    734: 	}
1.27      ng        735:     }
1.56      albertel  736:     &random_set_seed(@oldseed);
1.51      albertel  737:     return '';
1.27      ng        738: }
                    739: 
                    740: sub rmap {
                    741:     my ($phrase,$dest,$source)=@_;
1.51      albertel  742:     my @oldseed=&random_get_seed();
1.27      ng        743:     my @seed = &random_seed_from_phrase($phrase);
                    744:     &random_set_seed(@seed);
                    745:     my $destct = scalar(@$dest);
1.28      ng        746:     if (!$source) {
                    747: 	my @idx = &math_random_permuted_index($destct);
                    748: 	my $ctr = 0;
                    749: 	my @r_idx;
                    750: 	while ($ctr < $destct) {
                    751: 	    $r_idx[$idx[$ctr]] = $ctr;
                    752: 	    $ctr++;
                    753: 	}
                    754: 	my @output;
                    755: 	$ctr = 0;
                    756: 	while ($ctr < $destct) {
                    757: 	    $output[$ctr] = $$dest[$r_idx[$ctr]];
1.27      ng        758: 	    $ctr++;
1.28      ng        759: 	}
1.51      albertel  760:         &random_set_seed(@oldseed);
1.28      ng        761: 	return @output;
1.27      ng        762:     } else {
1.28      ng        763: 	my $num = scalar(@$source);
                    764: 	my @idx = &math_random_permuted_index($num);
                    765: 	my $ctr = 0;
                    766: 	my $tot = $num;
                    767: 	$tot = $destct if $destct < $num;
                    768: 	my @r_idx;
1.27      ng        769: 	while ($ctr < $tot) {
1.28      ng        770: 	    $r_idx[$idx[$ctr]] = $ctr;
1.27      ng        771: 	    $ctr++;
1.28      ng        772: 	}
                    773: 	$ctr = 0;
                    774: 	if (ref($$dest[0])) {
                    775: 	    while ($ctr < $tot) {
                    776: 		${$$dest[$ctr]} = $$source[$r_idx[$ctr]];
                    777: 	        $ctr++;
                    778:             }
                    779:         } else {
                    780: 	    while ($ctr < $tot) {
                    781: 		$$dest[$ctr] = $$source[$r_idx[$ctr]];
                    782: 		$ctr++;
                    783: 	    }
                    784: 	}
1.6       albertel  785:     }
1.51      albertel  786:     &random_set_seed(@oldseed);
                    787:     return '';
1.5       albertel  788: }
1.22      ng        789: 
1.23      ng        790: sub capa_id { return }
                    791: 
                    792: sub problem { return }
                    793: 
1.22      ng        794: sub name{
1.73      albertel  795:     my $fullname = &EXT('environment.lastname').', '.&EXT('environment.firstname').' '.&EXT('environment.middlename');
                    796:     $fullname = "" if $fullname eq ",  ";
                    797:     $fullname =~ s/\%2d/-/g;
                    798:     return $fullname;
1.22      ng        799: }
                    800: 
                    801: sub student_number { 
1.73      albertel  802:     my $id = &EXT('environment.id');
                    803:     $id = '' if $id eq "";
                    804:     return $id;
1.22      ng        805: }
                    806: 
                    807: sub class {
1.73      albertel  808:     my $course = &EXT('course.description');
                    809:     $course = '' if $course eq "";
                    810:     return $course;
1.22      ng        811: }
                    812: 
                    813: sub sec { 
1.73      albertel  814:     my $sec = &EXT('request.course.sec');
                    815:     $sec = '' if $sec eq "";
                    816:     return $sec;
1.22      ng        817: }
                    818: 
1.23      ng        819: sub open_date { 
1.73      albertel  820:     my @dc = split(/\s+/,localtime(&EXT('resource.0.opendate')));
                    821:     return '' if ($dc[0] eq "Wed" and $dc[2] == 31 and $dc[4] == 1969);
                    822:     my @hm = split(/:/,$dc[3]);
                    823:     my $ampm = " am";
                    824:     if ($hm[0] > 12) {
                    825: 	$hm[0]-=12;
                    826: 	$ampm = " pm";
                    827:     }
                    828:     return $dc[0].', '.$dc[1].' '.$dc[2].', '.$dc[4].' at '.$hm[0].':'.$hm[1].$ampm;
1.23      ng        829: }
                    830: 
                    831: sub due_date { 
1.73      albertel  832:     my @dc = split(/\s+/,localtime(&EXT('resource.0.duedate')));
                    833:     return '' if ($dc[0] eq "Wed" and $dc[2] == 31 and $dc[4] == 1969);
                    834:     my @hm = split(/:/,$dc[3]);
                    835:     my $ampm = " am";
                    836:     if ($hm[0] > 12) {
                    837: 	$hm[0]-=12;
                    838: 	$ampm = " pm";
                    839:     }
                    840:     return $dc[0].', '.$dc[1].' '.$dc[2].', '.$dc[4].' at '.$hm[0].':'.$hm[1].$ampm;
1.23      ng        841: }
                    842: 
                    843: sub answer_date { 
1.73      albertel  844:     my @dc = split(/\s+/,localtime(&EXT('resource.0.answerdate')));
                    845:     return '' if ($dc[0] eq "Wed" and $dc[2] == 31 and $dc[4] == 1969);
                    846:     my @hm = split(/:/,$dc[3]);
                    847:     my $ampm = " am";
                    848:     if ($hm[0] > 12) {
                    849: 	$hm[0]-=12;
                    850: 	$ampm = " pm";
                    851:     }
                    852:     return $dc[0].', '.$dc[1].' '.$dc[2].', '.$dc[4].' at '.$hm[0].':'.$hm[1].$ampm;
1.24      ng        853: }
                    854: 
                    855: sub array_moments {
1.73      albertel  856:     my @input=@_;
                    857:     my (@output,$N);
                    858:     $N=scalar (@input);
                    859:     $output[0]=$N;
                    860:     if ($N <= 1) {
                    861: 	$output[1]=$input[0];
                    862: 	$output[1]="Input array not defined" if ($N == 0);
                    863: 	$output[2]="variance undefined for N<=1";
                    864: 	$output[3]="skewness undefined for N<=1";
                    865: 	$output[4]="kurtosis undefined for N<=1";
                    866: 	return @output;
                    867:     }
                    868:     my $sum=0;
                    869:     foreach my $line (@input) {
                    870: 	$sum+=$line;
                    871:     }
                    872:     $output[1] = $sum/$N;
                    873:     my ($x,$sdev,$var,$skew,$kurt) = 0;
                    874:     foreach my $line (@input) {
                    875: 	$x=$line-$output[1];
                    876: 	$var+=$x**2;
                    877: 	$skew+=$x**3;
                    878: 	$kurt+=$x**4;
                    879:     }
                    880:     $output[2]=$var/($N-1);
                    881:     $sdev=CORE::sqrt($output[2]);
                    882:     if ($sdev == 0) {
                    883: 	$output[3]="inf-variance=0";
                    884: 	$output[4]="inf-variance=0";
                    885: 	return @output;
                    886:     }
                    887:     $output[3]=$skew/($sdev**3*$N);
                    888:     $output[4]=$kurt/($sdev**4*$N)-3;
1.24      ng        889:     return @output;
                    890: }
1.5       albertel  891: 
                    892: sub choose {
1.73      albertel  893:     my $num = $_[0];
                    894:     return $_[$num];
1.5       albertel  895: }
1.23      ng        896: 
1.101     albertel  897: #&sum1(1,$x,sub { &sum1($_[0],2*$_[0], sub { fact($_[0])**2 })});
                    898: #sub sum1 {
                    899: #    my ($start,$end,$sub)=@_;
                    900: #    my $sum=0;
                    901: #    for (my $i=$start;$i<=$end;$i++) {
                    902: #        $sum+=&$sub($i);
                    903: #    }
                    904: #    return $sum
                    905: #}
                    906: 
                    907: #&sum2('a',1,$x,'&sum2(\'b\',$a,2*$a, \'&factorial($b)**2\')');
                    908: #sub sum2 {
                    909: #    my ($varname,$start,$end,$line)=@_;
                    910: #    my $sum=0;
                    911: #    for (my $i=$start;$i<=$end;$i++) {
                    912: #	my $func=sub {
                    913: #	    eval("\$".$varname."=$i");
                    914: #	    eval($line);
                    915: #	};
                    916: #        $sum+=&$func($i);
                    917: #    }
                    918: #    return $sum
                    919: #}
                    920: 
1.49      albertel  921: # expiremental idea
                    922: sub proper_path {
1.73      albertel  923:     my ($path)=@_;
                    924:     if ( $external::target eq "tex" ) {
                    925: 	return '/home/httpd/html'.$path;
                    926:     } else {
                    927: 	return $path;
                    928:     }
1.49      albertel  929: }
1.23      ng        930: 

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