Merge branch 'master' of https://github.com/DSLsofMath/BScProj2018

Author: AiStudent

Physics/src/NewtonianMechanics/SingleParticle.lhs

@@ -1,7 +1,5 @@
 > module NewtonianMechanics.SingleParticle where
 
-%< import           Calculus.SyntaxTree
-
 > import           Test.QuickCheck
 
 Laws:
@@ -20,8 +18,8 @@ mathmatical functions in previous chapters we won't spend any time on them here
 and instead just import those two modules.
 
 > import           Calculus.FunExpr
-> import           Calculus.DifferentialCalc -- Maybe remove
-> import           Calculus.IntegralCalc     -- Maybe remove
+> import           Calculus.DifferentialCalc
+> import           Calculus.IntegralCalc
 > import           Vector.Vector as V
 
  The mass of a particle is just a scalar value so we'll model it using
@@ -35,11 +33,13 @@ type `VectorE` to signify that it's a vector of expressions.
 
 > type VectorE = Vector3 FunExpr
 
+> type Position = Vector3 FunExpr
+
 Now we are ready to define what the data type for a particle is. As we
-previously stated a point particle has a mass, and a position given as a vector
-of function expressions. So our data type is simply:
+previously stated a point particle has a position given as a vector
+of function expressions, and a mass. So our data type is simply:
 
-> data Particle  = P { pos  :: VectorE -- Position as a function of time, unit m
+> data Particle  = P { pos  :: Position -- Position as a function of time, unit m
 >                    , mass :: Mass    -- Mass, unit kg
 >                    } deriving Show
 
@@ -282,17 +282,14 @@ equal to the change in kinetic energy $E_k$ of the particle:
 
 Let's codify this theorem:
 
-PS: This used to work just fine, but it no longer does since the switch to
-FunExpr. Problem probably lies somewhere in SyntaxTree
-
-< prop_WorkEnergyTheorem :: Mass -> VectorE -> VectorE -> IO Bool
-< prop_WorkEnergyTheorem m v1 v2 = prettyEqual deltaEnergy (kineticEnergy displacedParticle)
-<   where
-<     particle1 = P v1 m -- | Two particles with the same mass
-<     particle2 = P v2 m -- | But different position vector
-<     -- |          E_k,2                     - E_k,1
-<     deltaEnergy = kineticEnergy particle2 - kineticEnergy particle1
-<     displacedParticle = P (v2 - v1) m
+> prop_WorkEnergyTheorem :: Mass -> Position -> Position -> Bool
+> prop_WorkEnergyTheorem m p1 p2 = deltaEnergy == kineticEnergy displacedParticle
+>   where
+>     particle1 = P p1 m -- | Two particles with the same mass
+>     particle2 = P p2 m -- | But different position vector
+>     -- |          E_k,2                   - E_k,1
+>     deltaEnergy = kineticEnergy particle2 - kineticEnergy particle1
+>     displacedParticle = P (p2 - p1) m
 
 < -- Test values
 < v1 = V3 (3 :* Id) (2 :* Id) (1 :* Id)

Physics/src/Vector/Vector.lhs

@@ -275,10 +275,10 @@ hopefully understand where I'm going when reading the examples.
 Using this information we can now create a new class for vectors which
 implement this functionality:
 
-> class Vector vector where
->   vmap      :: (num -> num)         -> vector num -> vector num
->   vzipWith  :: (num -> num  -> num) -> vector num -> vector num -> vector num
->   vfold     :: (num -> num  -> num) -> vector num -> num
+> class Vector vec where
+>   vmap      :: (num -> num)         -> vec num -> vec num
+>   vzipWith  :: (num -> num  -> num) -> vec num -> vec num -> vec num
+>   vfold     :: (num -> num  -> num) -> vec num -> num
 
  Now we have a blueprint for what vector is, so let's implement it for our own
  vector datatypes.

README.md

@@ -8,13 +8,42 @@ Medlemmar: Oskar, Erik, ~~Daniel~~, Björn, Johan
 
 
 ## Deadlines
-* 9/2  : Inlämning av Planeringsrapport.
-* 27/2 : Halvtidsredovisnin av projektgrupperna ( Muntlig )
-* 2/3  : Egen utvärdering på blankett till handledaren.
-* 23/3 : Rapportspråk, vi kollar 24/3 och påminner. Kompletering möjlig fram till 27/4.
-* 8/5  : Inlämning av poster för tryckning
-* 15/5 : Utställning enligt anvisningar.* 16/5 : Engelsk Titel, Gäller rapporter på Svenska, kompletering möjlig fram till 9/6, vi kollar 24/5 och påminner
-* 21/5 : Deadline inlämning av Opposition, skriftlig elektronisk
 * 24/5 (10:35) : Muntliga slutredovisning och opposition & Avtal om publicering, lämnas in i samband med presentationen
 * 25/5 : Egen utvärdering på blankett till handledaren.
 * 1/6 : Deadline inlämning av slutrapport, elektronisk form, med införande av opponenternas kommentarer.
+
+## Att göra på rapport
+
+- Lägg till tekniska detaljer i resultat
+  - Vektorer
+  - Analys
+  - Partikelmekanik
+  - Exempelproblem
+- Språkdetaljer
+  - Genomförande
+  - Diskussion
+  - Resultat
+- Korta ner
+  - Genomförande
+  - Diskussion
+- Relaterade arbeten i diskussion
+- ~Skriva om förklaring av generellt programmeringsspråk~
+- Referenssystem
+- ~Kod i figurer~
+- Kolla över användning av syntaxträd
+- Kommentarer i teorikapitel
+- Röd tråd lärandeteorier ~och sista stycket~
+- Framåtpekare i genomförande
+- Skapnde hemsida, kanske ta bort
+- Hade testgruppen klarat kursen?
+- ~Utveckla att inte kan fuska~
+- Figur som hamnat fel
+- Utveckla hur gick för DSL2016
+
+## Att prata om
+
+- Utvärdering i met+res+disk (som nu), bara disk eller inte alls?
+- Hur vi ska korta ner genomförande
+- Hur vi ska korta ner diskussion
+- Ha kvar hemsida i metod?
+- Hela läromaterialet i bilagan?

Rapport/figure/smakprov_laromaterial.png

@@ -1,5 +1,6 @@
 
 \chapter{Diskussion}
+\label{cha:disk}
 
 I detta kapitel diskuteras projektets genomförande, resultat,
 vidareutvecklingsmöjligheter och etiska aspekter.
@@ -139,9 +140,8 @@ \subsection{Om läromaterialets fokus på matematik och Haskell snarare än
 \begin{figure}[tph]
   \centering
   \includegraphics[width=0.9\textwidth]{figure/purity.png}
-  \caption{\href{https://xkcd.com/435/}{Purity} av
-  \href{https://xkcd.com}{xkcd.com} licensierad under
-\href{https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/}{CC BY-NC}. Bilden beskriver hur fysik är en tillämpning av matematik. Det är i själva verket
+  \caption{\href{https://xkcd.com/435/}{Purity} (C) Randall Munroe (
+  \href{https://xkcd.com}{xkcd.com}) \href{https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/}{CC BY-NC}. Bilden beskriver hur fysik är en tillämpning av matematik. Det är i själva verket
 så att en kedja av områden kan betraktas som tillämpningar av
 varandra.}\label{fig:xkcd}
 \end{figure}

Rapport/figure/smakprov_ovning.png

@@ -15,7 +15,7 @@
 \chapter{Genomförande}
 
 Projektets genomförande bestod av fyra delar. Den största delen var
-konstruktionen av själva läromaterialet i vilken det ingick sökande efter fysikaliska
+konstruktionen av själva läromaterialet i vilken det ingick sökande efter lämpliga
 områden, implementation av domänspecifika språk och skrivande av lärotext. De
 tre andra delarna var publicering av läromaterialet på en hemsida, utvärdering
 av läromaterialet med en testgrupp samt möten med Åke Fäldt, examinator och
@@ -24,54 +24,14 @@ \chapter{Genomförande}
 
 \section{Konstruktion av läromaterialet}\label{sec:konstruktion}
 
-Läromaterialet består av fem kapitel som vardera behandlar separata
-områden. Skapandet av varje kapitel skedde därför till största delen fristående
-från andra kapitel. Konstruktionen av kapitlen bestod i sin tur av tre faser,
-som såg likadana ut för alla kapitel. Dessa faser var sökande efter område,
-implementation av domänspecifika språk för området samt skrivande av lärotext. Denna skapandeprocess kan delas upp i en graf med två axlar: en utefter kapitel
-och en utefter fas. Det här illustreras i figur~\ref{fig:oversiktA}. Figuren
-visar att varje kombination av kapitel och fas är en del i projektet som
-arbetades med.
-
-\begin{figure}[tph]
-    \centering
-    \begin{subfigure}[t]{0.5\textwidth}
-        \centering
-        \frame{\includegraphics[width=0.9\linewidth]{figure/oversiktA.pdf}}
-        \caption{Delarna visas distinkta och var för sig.}\label{fig:oversiktA}
-    \end{subfigure}% <- This comment makes the figure lie side by side ¯\(°_o)/¯
-    ~~~
-    \begin{subfigure}[t]{0.5\textwidth}
-        \centering
-        \frame{\includegraphics[width=0.9\linewidth]{figure/oversiktB.pdf}}
-        \caption{Delarna visas med gränsöverskridande överlapp. Notera att
-        implementation och skrivande \textit{alltid} var överlappande medan
-      sökande \textit{ofta men inte alltid} var det.}~\label{fig:oversiktB}
-    \end{subfigure}
-    \caption{Översikt över hur skapandeprocessen för läromaterialet såg ut.
-  Processen delas upp utefter två axlar: kapitel och fas. Varje kombination
-  är en del som arbetats med och är gråmarkerad.}
-\end{figure}
-
-Även om detta sätt att dela upp processen är översiktligt är det inte helt
-verklighetstroget. I praktiken fanns det överlapp mellan de olika delarna, både
-med avseende på kapitel och fas. Det här illustereras i
-figur~\ref{fig:oversiktB}. Där ses att sökandet av områden skedde för flera
-kapitel samtidigt. Detta då arbetet med att hitta ett område ofta gav flera
-områden samtidigt. I figuren syns också att implementationen av domänspecifika
-språk och skrivande av lärotext skedde samtidigt. Eftersom de i resultatet är
-sammanvävda var det också högst naturligt att även processerna med att skapa dem var sammanvävda.
-
-De tre följande avsnitten beskriver i detalj hur de tre faserna, sökande,
-implementation och skrivande, såg ut. Det är värt att minnas att det, som
-nämndes ovan, fanns överlapp mellan både faserna och kapitlen.
+Läromaterialet består av fem kapitel som vardera behandlar separata områden. Skapandet av dem skedde fristående men de innehöll alla de tre faserna sökande, implementation och skrivande, som såg likartade ut för dem alla. Det fanns dock visst överlapp mellan de fristående processerna. Sökandet gav ofta flera områden samtidigt och implementation och skrivande genomfördes ofta parallellt. För att tydliggöra processerna är de dock beskrivna separat.
 
 \subsection{Sökande efter områden att behandla}\label{sec:valet}
 
 Ett domänspecifikt språk modellerar ett specifikt och avgränsat område. Därför
 var det naturligt att söka och tänka i termer av avgränsade områden inom
 fysiken. För att rent praktiskt hitta områden att behandla kontaktades Åke
-Fäldt, examinator för Fysik för ingenjörer~\cite{tif085}. Dessutom studerades kursens bok (University
+Fäldt. Dessutom studerades kursens bok (University
 Physics~\cite{UP}) och dess övriga material.
 
 Denna sökandeprocess innefattade inte bara att \textit{hitta} fysikaliska
@@ -115,9 +75,7 @@ \subsubsection*{Studerande av kursbok och kursmaterial}
 varje område för att se huruvida det lämpade sig att göra ett domänspecifikt
 språk av och hur det skulle kunna se ut. Experimenten visade att enbart vissa
 områden, till exempel vektorer, fungerade bra att göra ett domänspecifikt språk
-av. Andra områden, till exempel lutande plan, var mindre lämpliga. Förenklat
-sagt var enbart områden med tydliga data och operationer lämpade. Detta
-diskuteras utförligare i avsnitt~\ref{sec:lampligt}. Det framgick också att det
+av. Andra områden, till exempel lutande plan, var mindre lämpliga. Vad som skiljer dem åt är att vektorer har tydliga data och operationer (till exempel skalärprodukt) medan lutande plan har egenskaper (till exempel friktionskoefficienter och vinklar) som är relaterade till varandra med ekvationer. Det här diskuteras utförligare i avsnitt~\ref{sec:lampligt}. Det framgick också att det
 blev ett överlapp mellan olika domänspecifika språk trots att områdena var fristående.
 Ett exempel var det domänspecifika språk för partikelmekanik som till stor del
 liknade de domänspecifika språken för matematisk analys och vektorer.
@@ -131,8 +89,7 @@ \subsubsection*{Studerande av kursbok och kursmaterial}
 \subsubsection*{Områden som valdes ut}
 
 När kunskap inhämtats om olika områden kunde ett urval göras. De områden som
-identifierades som grundläggande och som hade en väl lämpad struktur (se
-avsnitt~\ref{sec:lampligt}) valdes ut. Med detta som grund blev områdena som valdes ut fysikaliska dimensioner, matematisk analys och vektorer. Här följer en kortfattad motivering av valet av dem.
+identifierades som grundläggande och som var lämpade (enligt avsnittet innan) valdes ut. Med detta som grund blev områdena som valdes ut fysikaliska dimensioner, matematisk analys och vektorer. Här följer en kortfattad motivering av valet av dem.
 
 \textit{Dimensioner} eftersom det är viktigt för studenter att förstå
 hur dimensioner påverkas av algebraiska operationer. Det kan också vara
@@ -182,9 +139,7 @@ \subsection{Implementation av domänspecifika språk för områdena}
 kunskap hos läsaren.
 
 Efter att ett domänspecifikt språk implementerats skrevs tester till det. Det
-som var intressant att testa var olika lagar som skulle gälla, och  eftersom de
-domänspecifika språken i läromaterialet modellerade matematik var det matematiska lagar
-som skulle gälla. Ett exempel var att vektoraddition skulle vara kommutativ.
+som var intressant att testa var huruvida domänens lagar gällde i det domänspecifika språket som modellerade domänen. Till exempel var det för det domänspecifika språket om vektorer aktuellt att testa om vektoraddition var kommutativ, och så vidare.
 Testerna gjordes med hjälp av \textit{QuickCheck}~\cite{QC} vilket är ett
 testningsverktyg i Haskell som genererar många och slumpmässiga testfall. Att
 lagarna gällde för de domänspecifika språken verifierades med andra ord genom
@@ -210,29 +165,27 @@ \subsection{Skriva lärotext}
 mellan programkod och förklaringar. För att läromaterialet skulle vara
 lättförståeligt var det också viktigt att presentera materialet i den ordning
 som en mänsklig läsare, och inte datorn, tyckte var enklast. Avsnitt \ref{sec:lhs} beskriver hur litterat programmering fungerar i allmänhet och ger
-en bra bild hur det såg ut även i detta projekt.
+en bra bild av hur det såg ut även i detta projekt.
 
 Under skrivandet av lärotexten lades övningar till. Dessa skapades genom att
 modifiera befintlig lärotext, istället för att förklara allting uppmanar den
 läsaren då och då att göra nästa steg i implementationen själv. När ett kapitel
 var avslutat lades dessutom extra övningar till i slutet, dessa övningar var
 ofta vidareutvecklingar av det domänspecifika språk som redan implementerats.
 
-Skrivandet av lärotexten till de grundläggande och komposita områden var
+Skrivandet av lärotexten till de grundläggande och komposita områdena var
 övergripande likadana. Skillnaden låg i balansen mellan Haskell och fysik. För
 de grundläggande områdena fokuserade lärotexten mer på Haskell eftersom det var
 ett helt nytt domänspecifikt språk som skulle konstrueras. Hur det fungerade var
-därför viktigt att förklara. I kontrast står lärotexten för de komposita
-områdena, där ett större fokus låg på fysik. För dessa områden visades hur de
+därför viktigt att förklara. För de komposita områdena låg däremot ett större fokus på fysik. För dessa områden visades hur de
 domänspecifika språken var praktiskt användbara och då förklarades fysiken, för
 att sedan visa hur den fysiken kunde representeras i de domänspecifika
 språken.
 
 Ett exempel på ovanstående är kapitlet kring det komposita området partikelmekanik. Dess implementation var en sammanslagning av området vektorer och
-matematisk analys, där istället för att visa och förklara hur områdena kunde
-implementeras i Haskell visade hur det direkt gick att översätta de
+matematisk analys där fokus flyttats till att visa hur det direkt gick att översätta de
 fysikaliska formlerna som beskriver partiklars rörelse och energier till
-Haskell-kod med hjälp av de grundläggande områdena. Beskrivning av relationen arbete-energi (engelska \textit{Work-Energy theorem}) gick då till som i figur \ref{fig:komposit-ex}.
+Haskell-kod med hjälp av de grundläggande områdena. Beskrivningen av relationen arbete-energi (engelska \textit{Work-Energy theorem}) visas i figur \ref{fig:komposit-ex}.
 
 \begin{figure}[tph]
   \centering
@@ -246,30 +199,30 @@ \subsection{Skriva lärotext}
 Det visar dessutom att det går att använda materialet som presenteras tidigare
 till att implementera och lösa mer komplexa problem.
 
-\section{Skapande av och publicering på hemsidan}
-
-Läromaterialet kompilerades med hjälp av ett skript och
-publicerades på en hemsida. Skriptet anropar
-Pandoc för att konvertera från källkod i Literate
-Haskell-format till HTML, redo att visas på en hemsida. Pandoc
-paketerar även med \textit{MathJax} som använder JavaScript för att
-rendera matematiska formler i LaTeX-format på fint och läsbart
-vis. Utan stöd för JavaScript skrivs matematik ut som omodifierad
-LaTeX-kod, vilket är mer svårläst, men fortfarande tolkningsbart. Det
-skrevs även CSS-kod för att modifiera utseendet av
-hemsidan för att den skulle bli prydligare och mer lättläst.
-
-Varje källfil betraktades som ett kapitel och publicerades som en
-separat undersida. Med hjälp av ett index beskrivet i skriptet
-konstruerades navigationselement mellan kapitel på varje undersida
-och en innehållsförteckning.
-
-För publicering lades all data producerad av skriptet i en ny git-gren (engelska \textit{git branch}) med namnet \texttt{gh-pages}. Att alla grenar synkroniseras
-mot GitHub medför att alla filer på \texttt{gh-pages} grenen
-visas som en hemsida med hjälp av \textit{GitHub
-  Pages}. Publiceringen skedde inte kontinuerligt eller automatiskt,
-utan krävde en manuell synkronisering vid varje önskad uppdatering av
-hemsidan.
+% \section{Skapande av och publicering på hemsidan}
+%
+% Läromaterialet kompilerades med hjälp av ett skript och
+% publicerades på en hemsida. Skriptet anropar
+% Pandoc för att konvertera från källkod i Literate
+% Haskell-format till HTML, redo att visas på en hemsida. Pandoc
+% paketerar även med \textit{MathJax} som använder JavaScript för att
+% rendera matematiska formler i LaTeX-format på fint och läsbart
+% vis. Utan stöd för JavaScript skrivs matematik ut som omodifierad
+% LaTeX-kod, vilket är mer svårläst, men fortfarande tolkningsbart. Det
+% skrevs även CSS-kod för att modifiera utseendet av
+% hemsidan för att den skulle bli prydligare och mer lättläst.
+%
+% Varje källfil betraktades som ett kapitel och publicerades som en
+% separat undersida. Med hjälp av ett index beskrivet i skriptet
+% konstruerades navigationselement mellan kapitel på varje undersida
+% och en innehållsförteckning.
+%
+% För publicering lades all data producerad av skriptet i en ny git-gren (engelska \textit{git branch}) med namnet \texttt{gh-pages}. Att alla grenar synkroniseras
+% mot GitHub medför att alla filer på \texttt{gh-pages} grenen
+% visas som en hemsida med hjälp av \textit{GitHub
+%   Pages}. Publiceringen skedde inte kontinuerligt eller automatiskt,
+% utan krävde en manuell synkronisering vid varje önskad uppdatering av
+% hemsidan.
 
 \section{Utvärdering med testgrupp}