Modul:Math
![]() | Templat ini digunakan dalam 1,607,000+ laman. Untuk mengelakkan gangguan yang besar dan beban pelayan yang tidak diperlukan, perubahan kepada templat ini seharusnya hendaklah diuji di sublaman /kotak pasir atau /ujian templat ini, ataupun dalam atau di dalam sublaman pengguna. Perubahan yang sudah dicuba bolehlah ditambahkan dengan satu suntingan ke dalam templat ini. Sila bincangkan perubahan-perubahan tersebut terlebih dahulu pada laman perbincangan sebelum melaksanakannya. |
![]() | Modul ini tertakluk kepada perlindungan laman. Ia merupakan sebuah modul yang sangat terlihat dengan penggunaan pada bilangan laman yang sangat tinggi, atau kerap ditukar ganti. Disebabkan sebarang laku musnah atau kesilapan pada laman ini akan memberi kesan besar pada banyak laman, serta suntingan yang sedikit pun boleh menyebabkan bebanan besar pada pelayan, ia telah dilindungi daripada sebarang suntingan. |
Modul ini menyediakan sejumlah fungsi matematik. Fungsi-fungsi ini boleh digunakan dari #invoke atau dari modul Lua yang lain.
Gunakan dari modul Lua yang lain
Untuk menggunakan modul dari halaman wiki biasa, tiada persediaan khas yang diperlukan. Sekiranya anda menggunakan modul dari modul Lua yang lain, pertama anda perlu memuatkannya, seperti ini:
local mm = require('Modul:Math')
(mm
pembolehubah berdiri untuk Modul Math; anda boleh memilih sesuatu yang lebih deskriptif jika anda suka.)
Sebilangan besar fungsi dalam modul mempunyai versi untuk Lua dan versi untuk #invoke. Ia adalah mungkin untuk menggunakan fungsi-fungsi #invoke dari modul Lua lain, tetapi menggunakan fungsi Lua mempunyai kelebihan bahawa anda tidak perlu untuk mengakses objek bingkai Lua. Fungsi Lua didahului oleh _
, sedangkan fungsi #invoke tidak.
rawak
{{#invoke:math|random}} {{#invoke:math|random|max_value}} {{#invoke:math|random|min_value|max_value}}
mm._random()
mm._random(max_value)
mm._random(min_value, max_value)
Menghasilkan nombor rawak.
- Jika tiada argumen (alasan yang dikemukakan) yang ditentukan, jumlah yang dihasilkan adalah lebih besar daripada atau sama dengan 0 dan kurang daripada 1.
- Jika satu argumen diberikan, nombor yang dihasilkan adalah bilangan bulat antara 1 dan argumen itu. Argumen mestilah integer (angka bulat) positif.
- Jika dua argumen disediakan, jumlah yang dihasilkan adalah integer antara argumen yang pertama dan kedua. Kedua-dua argumen mestilah integer, tetapi boleh menjadi negatif.
Fungsi ini tidak akan berfungsi dengan betul untuk nombor yang kurang daripada −232 dan lebih besar daripada 232 − 1. Sekiranya anda perlu menggunakan nombor di luar julat ini, disarankan agar anda menggunakan Modul:Random.
susunan
{{#invoke:math|order|n}}
mm._order(n)
Menentukan peringkat magnitud daripada nombor.
ketepatan
{{#invoke:math|precision|n}} {{#invoke:math|precision|x=n}}
mm._precision(number_string)
Menentukan ketepatan nombor. Sebagai contoh, untuk "4" ia akan kembali ke "0", untuk "4.567" ia akan kembali ke "3", dan untuk "100" ia akan kembali ke "-2".
Fungsi ini cuba menguraikan perwakilan rentetan nombor, dan mengesan sama ada nombor itu menggunakan notasi E. Atas sebab ini, apabila dipanggil daripada Lua, nombor yang sangat besar atau nombor yang sangat tepat harus dimasukkan secara langsung sebagai rentetan untuk mendapatkan hasil yang tepat. Sekiranya mereka dimasukkan sebagai nombor, jurubahasa Lua akan mengubahnya menjadi notasi E dan fungsi ini akan mengembalikan ketepatan notasi E daripada nombor nombor asal. Ini tidak menjadi masalah apabila nombor dipanggil dari #invoke, kerana semua dimasukkan dari #invoke dalam format rentetan.
max (maksimum)
{{#invoke:math|max|v1|v2|v3|...}}
mm._max(v1, v2, v3, ...)
Mengembalikan nilai maksimum dari nilai yang ditentukan. Nilai yang tidak dapat ditukar menjadi nombor adalah diabaikan.
median
{{#invoke:math|median|v1|v2|v3|...}}
mm._median(v1, v2, v3, ...)
Mengembalikan median nilai dari nilai yang ditentukan. Nilai yang tidak dapat ditukar menjadi nombor adalah diabaikan.
min (minimum)
{{#invoke:math|min|v1|v2|v3|...}}
mm._min(v1, v2, v3, ...)
Mengembalikan nilai minimum dari nilai yang ditentukan. Nilai yang tidak dapat ditukar menjadi nombor adalah diabaikan.
jumlah
{{#invoke:math|sum|v1|v2|v3|...}}
mm._sum(v1, v2, v3, ...)
Mengembalikan jumlah nilai yang ditentukan. Nilai yang tidak dapat ditukar menjadi nombor adalah diabaikan.
purata
{{#invoke:math|average|v1|v2|v3|...}}
mm._average(v1, v2, v3, ...)
Mengembalikan purata nilai yang ditentukan. (Lebih tepatnya, nilai yang dikembalikan adalah purata aritmetik.) Nilai yang tidak dapat ditukar menjadi nombor adalah diabaikan.
bulat
{{#invoke:math|round|value|precision}} {{#invoke:math|round|value=value|precision=precision}}
mm._round(value, precision)
Putaran nombor dengan ketepatan yang ditentukan.
Nota: Sehingga Oktober 2019, terdapat bug pada paparan beberapa nombor bulat. Semasa cuba membundarkan nombor yang bulat menjadi "n.0", seperti "1.02", hingga kesepuluh digit yang terdekat (i.e. |r=1
), fungsi ini harus memaparkan "1.0", tetapi secara ia tidak disangka-sangka memaparkan "1". Sebagai ganti, gunakan parameter |precision_format=
.
log10
{{#invoke:math | log10 | x}}
mm._log10(x)
Mengembalikan log10(x)
, Logaritma x menggunakan asas 10.
mod
{{#invoke:math|mod|x|y}}
mm._mod(x, y)
Mendapatkan x
modulo y
, atau selebihnya selepas x
telah dibahagi oleh y
. Ini adalah tepat untuk integer sehingga 253; untuk integer yang lebih besar, operator modulo Lua boleh mengembalikan nilai yang salah. Fungsi ini berkait dengan masalah ini dengan mengembalikan 0
jika modulo yang diberikan oleh pengendali modulo Lua adalah kurang dari 0 atau lebih besar daripada y
.
gcd
{{#invoke:math|gcd|v1|v2|...}}
mm._gcd(v1, v2, ...)
Menemui faktor sepunya terbesar nilai yang ditentukan. Nilai yang tidak dapat ditukar menjadi nombor adalah diabaikan.
ketepatan_format
{{#invoke:math|precision_format|value_string|precision}}
mm._precision_format(value_string, precision)
Membundarkan nombor ke ketepatan dan format yang ditentukan mengikut peraturan yang awalnya digunakan untuk {{Rnd}}. Output adalah rentetan.
Ketepatan parameter hendaklah berupa integer. Nilai negatif dibenarkan. Bukan-integer memberikan hasil yang tidak dijangka
- 1,234.567
- 2: 1,234.57
- −2: 1,200
- 2.5: 1,234.5658476404
- −2.5: 1,264.9110640674
cleanNumber
local number, number_string = mm._cleanNumber(number_string)
Fungsi pembantu yang boleh dipanggil dari modul Lua lain, tetapi bukan dari #invoke. Ini mengambil rentetan atau nilai angka sebagai input, dan jika nilainya dapat ditukar menjadi angka, cleanNumber mengembalikan nombor dan rentetan nombor. Sekiranya nilainya tidak dapat ditukar menjadi nombor, cleanNumber kembali kepada nil, nil
.
Lihat juga
--[[
This module provides a number of basic mathematical operations.
]]
local z = {}
-- Generate random number
function z.random( frame )
first = tonumber(frame.args[1]) -- if it doesn't exist it's NaN, if not a number it's nil
second = tonumber(frame.args[2])
if first then -- if NaN or nil, will skip down to final return
if first <= second then -- could match if both nil, but already checked that first is a number in last line
return math.random(first, second)
end
return math.random(first)
end
return math.random()
end
--[[
order
Determine order of magnitude of a number
Usage:
{{#invoke: Math | order | value }}
]]
function z.order(frame)
local input_string = (frame.args[1] or frame.args.x or '0');
local input_number;
input_number = z._cleanNumber( frame, input_string );
if input_number == nil then
return '<strong class="error">Formatting error: Order of magnitude input appears non-numeric</strong>'
else
return z._order( input_number )
end
end
function z._order(x)
if x == 0 then return 0 end
return math.floor(math.log10(math.abs(x)))
end
--[[
precision
Detemines the precision of a number using the string representation
Usage:
{{ #invoke: Math | precision | value }}
]]
function z.precision( frame )
local input_string = (frame.args[1] or frame.args.x or '0');
local trap_fraction = frame.args.check_fraction or false;
local input_number;
if type( trap_fraction ) == 'string' then
trap_fraction = trap_fraction:lower();
if trap_fraction == 'false' or trap_fraction == '0' or
trap_fraction == 'no' or trap_fraction == '' then
trap_fraction = false;
else
trap_fraction = true;
end
end
if trap_fraction then
local pos = string.find( input_string, '/', 1, true );
if pos ~= nil then
if string.find( input_string, '/', pos + 1, true ) == nil then
local denominator = string.sub( input_string, pos+1, -1 );
local denom_value = tonumber( denominator );
if denom_value ~= nil then
return math.log10(denom_value);
end
end
end
end
input_number, input_string = z._cleanNumber( frame, input_string );
if input_string == nil then
return '<strong class="error">Formatting error: Precision input appears non-numeric</strong>'
else
return z._precision( input_string )
end
end
function z._precision( x )
x = string.upper( x )
local decimal = string.find( x, '.', 1, true )
local exponent_pos = string.find( x, 'E', 1, true )
local result = 0;
if exponent_pos ~= nil then
local exponent = string.sub( x, exponent_pos + 1 )
x = string.sub( x, 1, exponent_pos - 1 )
result = result - tonumber( exponent )
end
if decimal ~= nil then
result = result + string.len( x ) - decimal
return result
end
local pos = string.len( x );
while x:byte(pos) == string.byte('0') do
pos = pos - 1
result = result - 1
if pos <= 0 then
return 0
end
end
return result
end
--[[
max
Finds the maximum argument
Usage:
{{#invoke:Math| max | value1 | value2 | ... }}
OR
{{#invoke:Math| max }}
When used with no arguments, it takes its input from the parent
frame. Note, any values that do not evaluate to numbers are ignored.
]]
function z.max( frame )
local args = frame.args;
if args[1] == nil then
local parent = frame:getParent();
args = parent.args;
end
local max_value = nil;
local i = 1;
while args[i] ~= nil do
local val = z._cleanNumber( frame, args[i] );
if val ~= nil then
if max_value == nil or val > max_value then
max_value = val;
end
end
i = i + 1;
end
return max_value
end
--[[
min
Finds the minimum argument
Usage:
{{#invoke:Math| min | value1 | value2 | ... }}
OR
{{#invoke:Math| min }}
When used with no arguments, it takes its input from the parent
frame. Note, any values that do not evaluate to numbers are ignored.
]]
function z.min( frame )
local args = frame.args;
if args[1] == nil then
local parent = frame:getParent();
args = parent.args;
end
local min_value = nil;
local i = 1;
while args[i] ~= nil do
local val = z._cleanNumber( frame, args[i] );
if val ~= nil then
if min_value == nil or val < min_value then
min_value = val;
end
end
i = i + 1;
end
return min_value
end
--[[
round
Rounds a number to specified precision
Usage:
{{#invoke:Math | round | value | precision }}
--]]
function z.round(frame)
local value, precision;
value = z._cleanNumber( frame, frame.args[1] or frame.args.value or 0 );
precision = z._cleanNumber( frame, frame.args[2] or frame.args.precision or 0 );
if value == nil or precision == nil then
return '<strong class="error">Formatting error: Round input appears non-numeric</strong>'
else
return z._round( value, precision );
end
end
function z._round( value, precision )
local rescale = math.pow( 10, precision );
return math.floor( value * rescale + 0.5 ) / rescale;
end
--[[
precision_format
Rounds a number to the specified precision and formats according to rules
originally used for {{template:Rnd}}. Output is a string.
Usage:
{{#invoke: Math | precision_format | number | precision }}
]]
function z.precision_format( frame )
-- For access to Mediawiki built-in formatter.
local lang = mw.getContentLanguage();
local value_string, value, precision;
value, value_string = z._cleanNumber( frame, frame.args[1] or 0 );
precision = z._cleanNumber( frame, frame.args[2] or 0 );
-- Check for non-numeric input
if value == nil or precision == nil then
return '<strong class="error">Formatting error: invalid input when rounding</strong>'
end
local current_precision = z._precision( value );
local order = z._order( value );
-- Due to round-off effects it is neccesary to limit the returned precision under
-- some circumstances because the terminal digits will be inaccurately reported.
if order + precision >= 14 then
orig_precision = z._precision( value_string );
if order + orig_precision >= 14 then
precision = 13 - order;
end
end
-- If rounding off, truncate extra digits
if precision < current_precision then
value = z._round( value, precision );
current_precision = z._precision( value );
end
local formatted_num = lang:formatNum( math.abs(value) );
local sign;
-- Use proper unary minus sign rather than ASCII default
if value < 0 then
sign = '−';
else
sign = '';
end
-- Handle cases requiring scientific notation
if string.find( formatted_num, 'E', 1, true ) ~= nil or math.abs(order) >= 9 then
value = value * math.pow( 10, -order );
current_precision = current_precision + order;
precision = precision + order;
formatted_num = lang:formatNum( math.abs(value) );
else
order = 0;
end
formatted_num = sign .. formatted_num;
-- Pad with zeros, if needed
if current_precision < precision then
local padding;
if current_precision <= 0 then
if precision > 0 then
local zero_sep = lang:formatNum( 1.1 );
formatted_num = formatted_num .. zero_sep:sub(2,2);
padding = precision;
if padding > 20 then
padding = 20;
end
formatted_num = formatted_num .. string.rep( '0', padding );
end
else
padding = precision - current_precision
if padding > 20 then
padding = 20;
end
formatted_num = formatted_num .. string.rep( '0', padding );
end
end
-- Add exponential notation, if necessary.
if order ~= 0 then
-- Use proper unary minus sign rather than ASCII default
if order < 0 then
order = '−' .. lang:formatNum( math.abs(order) );
else
order = lang:formatNum( order );
end
formatted_num = formatted_num .. '<span style="margin:0 .15em 0 .25em">×</span>10<sup>' .. order .. '</sup>'
end
return formatted_num;
end
--[[
Helper function that interprets the input numerically. If the
input does not appear to be a number, attempts evaluating it as
a parser functions expression.
]]
function z._cleanNumber( frame, number_string )
if number_string == nil or number_string:len() == 0 then
return nil, nil;
end
-- Attempt basic conversion
local number = tonumber( number_string )
-- If failed, attempt to evaluate input as an expression
if number == nil then
local attempt = frame:preprocess( '{{#expr: ' .. number_string .. '}}' );
attempt = tonumber( attempt );
if attempt ~= nil then
number = attempt;
number_string = tostring( number );
else
number = nil;
number_string = nil;
end
else
-- String is valid but may contain padding, clean it.
number_string = number_string:match( "^%s*(.-)%s*$" );
end
return number, number_string;
end
return z