Table of Contents

Кейс 004: Генератор простых уравнений (gram:case-004)

Общая информация

Уровень сложности 🟢 Начальный
Рекомендуемые языки Python
Основные инструменты ANTLR4
Предметная область Математика 5-7 класс

Описание кейса

Система генерации линейных уравнений с целыми коэффициентами и их проверки.

Грамматика языка

// Лексемы
NUMBER    : [0-9]+
VARIABLE  : [xyz]
PLUS      : '+'
MINUS     : '-'  
MUL       : '*'
DIV       : '/'
EQ        : '='
LPAREN    : '('
RPAREN    : ')'
WS        : [ \t\r\n]+ -> skip

// Синтаксис
equation    : expression EQ expression
expression  : term ( (PLUS | MINUS) term )*
term        : (NUMBER MUL)? VARIABLE
            | NUMBER
            | LPAREN expression RPAREN

План лабораторных работ

ЛР1: Лексический анализ

Задачи:

  1. Распознавание элементов уравнений
  2. Поддержка переменных x, y, z
  3. Обработка пробелов

ЛР2: Синтаксический анализ

Задачи:

  1. Парсер линейных уравнений
  2. Построение AST уравнения
  3. Валидация структуры

ЛР3: Семантический анализ

Задачи:

  1. Решение уравнений
  2. Проверка корректности решения ученика
  3. Генерация подсказок

ЛР4: Генерация вариантов

Задачи:

  1. Создание уникальных вариантов уравнений
  2. Контроль сложности
  3. Экспорт в GIFT-формат

Примеры уравнений

// Простые уравнения
2x + 5 = 13
3(x - 1) = 12
y/2 + 3 = 7

Педагогическое применение

Использование в школе:

  1. Создание индивидуальных заданий
  2. Тренажер решения уравнений
  3. Подготовка контрольных работ

← К списку | ← 003 | 005 →