臺灣國際科展

Equtatetor-新一代智慧型數學處理器

科展類別
臺灣國際科展
屆次
2007年
科別
電腦科學
學校名稱
國立臺灣師範大學附屬高級中學
指導老師
林俊卿
作者
趙任康
關鍵字
智慧型數學處理器,Equatetor
備註
英特爾電腦科學獎:第一名

摘要或動機

此研究的目的是要設計出一套完整編輯顯現數學式、加以計算,並求出解的一套方法與成品。而這項工作的執行者,在此稱之Equatetor 。一般的數學式子,若要計算的話,普通的計算機是不足夠的。原因是它們沒有辦法表現出數學式的「原貌」,例如分號、指數、函數、根號等數學符號混在一起時的情況。於是,我便擬定了一個研究,希望設計出一套更方便且實用的方法。換句話說,我要設計出一個功能強大的工程計算機程式。其中,自然牽扯到數學式子的顯現方式(以MathML 實現),以及計算機科學的演算法及資料結構。我主要的目的有四:(1) 顯示數學式(2) 方便編輯數學式(3) 計算數學式(4) 處理可以以不同形式輸出解答的計算(如輸出分數、根號、函數解等)。研究結果中,成功地運用XML 中的MathML 與二分逼近分數等演算法及若干資料結構,達到了以下實用的幾點:(1) 結構化的數學式編輯(2) 完整地顯示數學式(3) 正確運算並輸出運算式的答案(4) 提供一般數學形式之解(非小數之解);The object of this study is to design a method and processor which is able to edit, display a mathematical expression representing a number, calculate and output the answer. The executor of this task is called Equatetor. Normal calculators are not adequate for this kind of task. The main reason is that they can’t reveal the original expression, such as fractions, radicals, exponents or mathematic functions. Therefore, a simple and convenient method is needed. To perform the possible way of handling those tasks, a computer program has been written. Several techniques were used, such as MathML, computing algorithms, data structures, and so on. Following are main purposes: (1) Displaying mathematical expressions. (2) Editing mathematical expressions simply. (3) Calculating mathematical expressions. (4) Outputting the answers(in different expressions). And the achievements:(1) Structured methods of editing of mathematical expressions. (2) Displaying mathematical expressions completely. (3) Calculating mathematical expressions precisely. (4) Offering answers in different expressions.


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