lib/mint/generator/partial_fraction_expansion.rb

   1 # -*- coding: utf-8 -*-
   2
   3 module Mint::Generator
   4
   5   #
   6   # 部分分数展開の問題を生成するジェネレータ
   7   #
   8   # オプション ::
   9   #               以下のオプションが使用出来る
  10   #               [_order_min_] 次数の最小値 (ex. 2)
  11   #               [_order_max_] 次数の最大値 (ex. 2)
  12   #               [_x_] 使用する変数 (ex. ['x'] / [['x', 'y']])
  13   #               [_factor_minus_] 真なら分母の整数部に負の数を使用する (ex. true)
  14   #               [_factor_min_] 分母の整数部の最小値 (ex. 0)
  15   #               [_factor_max_] 分母の整数部の最大値 (ex. 100)
  16   #               [_coefficient_minus_] 真なら分母の変数部に負の数を使用する (ex. true)
  17   #               [_coefficient_min_] 分母の変数部の最小値 (ex. 0)
  18   #               [_coefficient_max_] 分母の変数部の最大値 (ex. 100)
  19   #               [_numerator_minus_] 真なら分子に負の数を使用するか (ex. true)
  20   #               [_numerator_min_] 分子の最小値 (ex. 0)
  21   #               [_numerator_max_] 分子の最大値 (ex. 100)
  22   #
  23   class PartialFractionExpansion < Base
  24
  25     private
  26
  27     include Utilities
  28
  29     def generate_problem
  30       defaults = {
  31         :order_min         => 2,     :order_max       => 2, :x               => ['x'],
  32         :factor_minus      => false, :factor_min      => 1, :factor_max      => 100,
  33         :coefficient_minus => false, :coefficient_min => 1, :coefficient_max => 1,
  34         :numerator_minus   => false, :numerator_min   => 1, :numerator_max   => 1,
  35       }
  36       targets = %w[order factor coefficient numerator]
  37       options = min_max_order(options(defaults), targets)
  38       expression(options)
  39     end
  40
  41     def partial_fraction(options)
  42       numerator_part = create_integer(options[:numerator_min], options[:numerator_max], options[:numerator_minus])
  43       denominator_part = expansion(options)
  44       "#{numerator_part}/#{denominator_part}"
  45     end
  46
  47     def expression(options)
  48       result = []
  49       result << partial_fraction(options)
  50       result.sample
  51     end
  52
  53     def expansion(options)
  54       result = []
  55       order = create_integer(options[:order_min], options[:order_max], false)
  56       x = options[:x].sample
  57       order.times{
  58         coefficient = factor(options, 'coefficient')
  59         factor      = factor(options)
  60         result << single(coefficient, factor, x)
  61       }
  62       result.join
  63     end
  64   end
  65 end
  66