区间计算器:基于区间并集运算,支持多函数与全精度模式,还有未来计划!

张开发
2026/4/18 20:17:23 15 分钟阅读

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区间计算器:基于区间并集运算,支持多函数与全精度模式,还有未来计划!
区间计算器简介这是一款基于“区间并集”而非实数进行运算的计算器实现了区间并集算术。区间 [a, b] 表示包含 a 和 b 在内的所有数字的集合区间并集 [a, b] U [c, d] 则是由不相交的区间组成的集合。区间并集算术优势区间“并集”算术是常规区间算术的扩展具有显著优势。它在支持除以包含零的区间时仍能保持封闭性例如➤ 2 / [-2, 1] 结果为 [-∞, -1] U [2, ∞]。其有趣之处在于包含性即从每个输入并集中选取任意实数进行相同表达式运算所得结果必定包含在输出并集中。还可用于表示不确定性如 ➤ 50 * (10 [-1, 1]) 结果为 [450, 550]也可使用区间并集运算符 U 计算更复杂的区间表达式运算结果可能是不相交的区间并集。在全精度模式下虽有浮点精度问题但区间结果能保证包含真实值如 ➤ 0.1 0.2 结果为 [0.29999999999999993, 0.3000000000000001]。计算器语法该计算器有多种语法如区间 [a, b] 示例为 [0.5, 0.6]并集 [a, b] U [c, d] 示例为 [0, 1] U [5, 6] 等。可以使用方括号语法输入区间也可直接输入不带括号的数字不带括号的数字会被解释为一个狭窄的区间。该计算器语法还允许区间嵌套因为所有数字都会被解释为区间嵌套时用作区间边界的区间等同于取其上限这种设计可对区间边界本身进行算术运算。支持的函数计算器支持多种函数包括常量如 inf, ∞, pi, e下限 lo(A)上限 hi(A)包络 hull(A)绝对值 abs(A)平方根 sqrt(A)平方倒数 sqinv(A)自然对数 log(A)以 2 为底的对数 log2(A)以 10 为底的对数 log10(A)指数函数 exp(A)余弦函数 cos(A)正弦函数 sin(A)正切函数 tan(A)反余弦函数 acos(A)反正弦函数 asin(A)反正切函数 atan(A)最小值 min(A, B)最大值 max(A, B) 等并给出了相应示例。全精度模式该计算器在 IEEE 754 双精度浮点数上实现了向外舍入结果区间能保证包含真实值。启用全精度模式时用户输入的数字会被解释为包含最接近输入十进制表示的 IEEE 754 值的最小区间且区间边界不等于该值输出数字会显示所有可用小数位禁用全精度模式时用户输入的数字会被解释为退化区间其边界等于最接近输入十进制表示的 IEEE 754 值输出数字最多显示 4 位小数。已知问题与反馈尽管开发者已非常谨慎但计算器可能仍存在一些问题。如果用户发现任何错误可在 GitHub 上报告。开源项目与支持区间计算器和 not - so - float计算器的核心引擎均为开源项目。如果用户喜欢开发者的开源工作可考虑在 GitHub 上赞助开发者。未来计划未来计划包括将全精度模式拆分为两个控制项输入解释和显示精度添加 ans 变量用于存储上一次输入的结果添加交集运算符或函数让 U 运算符的优先级更直观支持输入空并集。

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