TeXSC: TeX Scientific Calculator

インタラクティブとコマンドライン, ファイルからの読み込みで使えるTeXの数式を計算できる計算機

Installation

git clone https://github.com/tomiy-0x62/TeXSC
cd TeXSC
# install to ~/.cargo/bin
cargo install --path .
# or install to preferred directory
cargo build --release
cp target/release/tsc /path/to/preferred_directory

Requirements

• Rust toolchain (install using rustup)

Configuration

• On Unix system (Linux, macOS): $HOME/.config/tsc/config.toml

• On Windows: %APPDATA%\tsc\config.toml

config.tomlの例

debug = false
ast_format = "Tree"
trig_func_arg = "Radian"
log_base = 2.718281828459045
num_of_digit = 8

Usage

インタラクティブ

$ tsc
tsc> 1 + 1
2
tsc> :q
$

コマンドライン

$ tsc "1 + 1"
2

ファイル

$ cat hoge.txt
1+1
$ tsc -f hoge.txt
2

どれでも変数が使える

$ tsc
tsc> ;a = 1
tsc> a + 1
2
or
$ tsc "a + 1 ;a = 1"
2
or 
$ cat hoge.txt
;a=1
a+1
$ tsc -f hoge.txt
2

数値リテラル

10進数, 16進数(prefix: 0x), 8進数(prefix: 0), 2進数(prefix: 0b), 科学的表記(E表記)(e.g. -8.984E+8, 1.234E-5)に対応

10進数

先頭と末尾以外に桁の区切りを示すために,または_を入れることができる

12345
12_345
12,345
1.234,56
12.345,6
123,456.32_2

16進数

先頭と末尾以外に桁の区切りを示すために_を入れることができる

0x1234
0x12_34

8進数

先頭と末尾以外に桁の区切りを示すために_を入れることができる

01234
012_34

2進数

先頭と末尾以外に桁の区切りを示すために_を入れることができる

0b11000011
0b1100_0011

科学的表記(E表記)

桁の区切りを示すためのセパレータ,または_は使用できない

機能

TeXコマンド

対数

\logのデフォルトの底はネイピア数e

:logbase {num(f64)}で変更可能

• \log x : 対数
• \ln x : 自然対数(底がネイピア数eの対数)

tsc> \log 4
1.3862943611198906

ルート

• \sqrt{x} : 平方根

tsc> \sqrt {4}
2

分数

• \frac{a}{b}

tsc> \frac{3}{4}
0.75

絶対値

• \abs (x)

tsc> \abs(-2)
2

三角関数

デフォルトでは、引数はラジアンとして解釈される

:trarg {rad|deg}で三角関数の引数の解釈を変更できる

• \sin x
• \cos x
• \tan x
• \csc x
• \sec x
• \cot x
• \arcsin x
• \arccos x
• \arctan x

tsc> \sin 1
0.8414709848078965

その他

• ^{x}
• \exp (x)

tsc> 2^{10}
1024
tsc> \exp(3)
20.085536923187664

2項四則演算

• a + b
• a - b
• a * b
• a \times b : 掛け算
• a \cdot b : 掛け算
• a / b
• a \div b : 割り算

tsc> 6 * 7
42

単項演算子

• -

tsc> -3
-3

TSCコマンド

TSCに対するコマンド

:で始まる

:q

TSCを終了

:help

TSCコマンドに関するヘルプを表示

:debug {true|false}

デバッグモードの切り替え

:logbase {num(f64)}

\logの底の変更

:rlen {num(u32)}

計算結果の表示の有効数字の変更

:trarg {rad|deg}

三角関数の引数の解釈を変更

:astform {tree|sexpr|both|none}

ASTの表示形式の変更

:write conf

現在の設定をconfig.tomlへ書き込み

:reload conf

config.tomlの再読み込み

:hex {tex formulas} ...

このコマンド以降の式の値を16進数表記で表示

例:

tsc> :hex 0x42 42 0b1101 012
0x42
0x2a
0xd
0xa
tsc> 0x42 :hex 42
66
0x2a

:dec {tex formulas} ...

このコマンド以降の式の値を10進数表記(有効数字無視)で表示

例:

tsc> :dec 0x42 42 0b1101 012
66
42
13
10
tsc> 42 :dec 0x42
42
66

:bin {tex formulas} ...

このコマンド以降の式の値をoctet単位に0-padされた2進数表記で表示

例:

tsc> :bin 0x42 42 0b1101 012
0b01000010
0b00101010
0b00001101
0b00001010
tsc> :bin 0x1234
0b00010010_00110100
tsc> 42 :bin 0x42
42
0b01000010

:oct {tex formulas} ...

このコマンド以降の式の値を8進数表記で表示

例:

tsc> :oct 0x42 42 0b1101 012
0102
052
015
012
tsc> 042 :oct 42
34
052

:fact {num(u64)}

数字を素因数分解

例:

tsc> :fact 42
42 = 2 * 3 * 7

:gcd {num(u64)} {num(u64)} ...

最大公約数を計算

例:

tsc> :gcd 12 42 66
gcd(12, 42, 66) = 6

:redu {num(u64)} {num(u64)} ...

最大公約数で割る

例:

tsc> :redu 12 42 66
12 : 42 : 66 = 2 : 7 : 11

:show {var|const|config|conf}

変数、設定、組み込み定数を表示

定数

• \pi : 円周率
• e : ネイピア数

tsc> \pi
3.141592653589793
tsc> e
2.718281828459045

セパレータ

複数の式を入力する場合セパレータ;で明示的に式を分割できる

tsc> \sin \frac{\pi}{2} x^{2} ;x=3
9
tsc> \sin \frac{\pi}{2}; x^{2} ;x=3
1
9

変数

変数の宣言は"; a = 3"の形式で宣言する

ファイルからの入力やインタラクティブでは1度変数を宣言するとTeXSCを終了するまで変数の値は保持される

同じ名前の変数を別の値で宣言すると、変数の値が上書きされる

1行に数式と変数宣言の両方を含めた場合、数式と変数宣言の順序は自由

変数名に使えるのは正規表現r"[A-Za-z][A-Za-z0-9]\*"にマッチするもの

tsc> 6+x ; x = 36
42
tsc> ;a = 3 5/a
1.6666666666666667

計算結果の有効数字

デフォルトでは12桁

:rlen {num(u32)}で変更

0に設定した場合、有効数字を無視した結果が表示される

ASTの表示

以下に示すtree形式もしくはS式としてASTが表示される

:astform {tree|sexpr|both|none}で表示形式を切り替えられる

tree

{演算子}
├──{左 operand}
└──{右 operand}

例: \frac{4}{3+2}

/
├──4
└──+
   ├──3
   └──2

S式

sbclで評価可能なS式が出力される

({演算子} {左 operand} {右 operand})

例: \frac{4}{3+2}

(/ 4 (+ 3 2) )

デバッグモード

dev profileでビルドされている場合、もしくはdebugがtrueになっている場合、デバッグ用の情報が出力される

:debug {true|false}でモードの切り替え