Merge av teori, figur ändrad

Author: Oskar Lundström

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

@@ -29,7 +29,7 @@ Medlemmar: Oskar, Erik, ~~Daniel~~, Björn, Johan
 - Relaterade arbeten i diskussion
 - ~Skriva om förklaring av generellt programmeringsspråk~
 - Referenssystem
-- Kod i figurer
+- ~Kod i figurer~
 - Kolla över användning av syntaxträd
 - Kommentarer i teorikapitel
 - Röd tråd lärandeteorier och sista stycket

Rapport/include/Metod.tex

@@ -201,30 +201,30 @@ \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}
 

Rapport/include/Resultat.tex

@@ -1,15 +1,34 @@
 \chapter{Resultat}
 
-I detta kapitel redovisas det resulterande läromaterialet, vilket består av fem kapitel. Det är publicerat på en hemsida och dess källkod är fritt tillgänglig. Även
-resultaten från utvärderingen med testgruppen och mötena med Åke Fäldt redovisas.
+I detta kapitel redovisas det resulterande läromaterialet, vilket består av fem
+kapitel. Det är publicerat på en hemsida och dess källkod är fritt tillgänglig.
+Även resultaten från utvärderingen med testgruppen och mötena med Åke Fäldt
+redovisas.
 
 \section{Läromaterialet}\label{sec:res_laromaterial}
 
-Detta avsnitt innehåller en översikt av läromaterialet samt ett utdrag av vardera kapitel. Utdragen exemplifier delar av läromaterialet och implementationerna av domänspecifika språk. De fullständiga implementationerna är inte inkluderade (och förklarade) eftersom det är precis det läromaterialet innehåller. Rapporten skulle då bli en kopia av läromaterialet. Istället hänvisas till ett längre utdrag i bilaga~\ref{cha:utdrag} samt hemsidan där läromaterialet~\cite{LYAP} finns tillgängligt. De utdrag som finns är inga exakta kopior ord-för-ord av läromaterialet utan de har anpassats till rapporten.
+Detta avsnitt innehåller en översikt av läromaterialet samt ett utdrag av
+vardera kapitel. Utdragen exemplifier delar av läromaterialet och
+implementationerna av domänspecifika språk. De fullständiga implementationerna
+är inte inkluderade (och förklarade) eftersom det är precis det läromaterialet
+innehåller. Rapporten skulle då bli en kopia av läromaterialet. Istället
+hänvisas till ett längre utdrag i bilaga~\ref{cha:utdrag} samt hemsidan där
+läromaterialet~\cite{LYAP} finns tillgängligt. De utdrag som finns är inga
+exakta kopior ord-för-ord av läromaterialet utan de har anpassats till
+rapporten.
 
 \subsection{Översikt}
 
-Läromaterialet är en löpande text där Haskell-kod och lärotext sammanvävts. Det ser ut som i figur~\ref{fig:smakprov_laromaterial}. I texten följer läsaren med i implementationen av ett domänspecifikt språk och det visas hur det används. Tanken är att läsaren parallellt programmerar det som texten förklarar, för att på så sätt även få praktisk färdighet i det som presenterats. För detta syfte finns det även övningar tillagda direkt i den löpande texten, se figur~\ref{fig:smakprov_ovning}, som ofta innebär att läsaren själv ska implementera en liten del av det domänspecifika språket. Det finns också övningar i slutet av kapitlet som ofta innebär större vidareutvecklingar av de domänspecifika språken.
+Läromaterialet är en löpande text där Haskell-kod och lärotext sammanvävts. Det
+ser ut som i figur~\ref{fig:smakprov_laromaterial}. I texten följer läsaren med
+i implementationen av ett domänspecifikt språk och det visas hur det används.
+Tanken är att läsaren parallellt programmerar det som texten förklarar, för att
+på så sätt även få praktisk färdighet i det som presenterats. För detta syfte
+finns det även övningar tillagda direkt i den löpande texten, se
+figur~\ref{fig:smakprov_ovning}, som ofta innebär att läsaren själv ska
+implementera en liten del av det domänspecifika språket. Det finns också
+övningar i slutet av kapitlet som ofta innebär större vidareutvecklingar av de
+domänspecifika språken.
 
 \begin{figure}[tph]
   \centering
@@ -24,8 +43,11 @@ \subsection{Översikt}
     \label{fig:smakprov_ovning}
 \end{figure}
 
-Språket i lärotexten är enligt projektgruppen lättsamt\footnote{Diskuteras utförligare i avsnitt \ref{sec:res_disk}.} och i detta syfte finns det även bilder tillagda. Figur~\ref{fig:smakprov_bild_laromaterial} är ett exempel på en bild ur
-läromaterialet. Notera speciellt den medvetet oseriösa ritningstekniken som är tänkt att vara rolig och muntra upp läsaren.
+Språket i lärotexten är enligt projektgruppen lättsamt\footnote{Diskuteras
+utförligare i avsnitt \ref{sec:res_disk}.} och i detta syfte finns det även
+bilder tillagda. Figur~\ref{fig:smakprov_bild_laromaterial} är ett exempel på en
+bild ur läromaterialet. Notera speciellt den medvetet oseriösa ritningstekniken
+som är tänkt att vara rolig och muntra upp läsaren.
 
 \begin{figure}[tph]
         \centering
@@ -34,7 +56,9 @@ \subsection{Översikt}
         \label{fig:smakprov_bild_laromaterial}
 \end{figure}
 
-Läromaterialet innehåller 5 kapitel som vardera behandlar ett område inom fysik och matematik. Fokuset är på klassisk mekanik samt den matematik som tillhör området. De behandlade områdena är:
+Läromaterialet innehåller 5 kapitel som vardera behandlar ett område inom fysik
+och matematik. Fokuset är på klassisk mekanik samt den matematik som tillhör
+området. De behandlade områdena är:
 
 \begin{itemize}
   \item Dimensioner
@@ -76,7 +100,7 @@ \subsection{Översikt}
 krafter på lådor används det domänspecifika språket för vektorer till att
 beräkna de krafter som verkar på en låda som glider ner för ett plan. I
 gungbräda visas hur momentjämviktsberäkningar kan göras med det domänspecifika
-språket för dimensioner. \todo{Stämmer inte längre, kan Björn uppdatera?}
+språket för dimensioner.
 
 \textit{Partikelmekanik}. En repetition av gymnasieskolans fysik.
 Lägesenergi, rörelseenergi, gravitation och så vidare. Den modelleras med vektorer vars
@@ -93,17 +117,26 @@ \subsection{Översikt}
 \subsection{Dimensioner}
 \label{sec:grund_impl}
 
-I detta avsnitt visas delar av hur implementationen av dimensioner ser ut i läromaterialet. Den fullständiga implementationen innehåller tre delar:
+I detta avsnitt visas delar av hur implementationen av dimensioner ser ut i
+läromaterialet. Den fullständiga implementationen innehåller tre delar:
 
 \begin{enumerate}
   \item Dimensioner på värdenivå
   \item Dimensioner på typnivå
   \item Datatyp för storheter
 \end{enumerate}
 
-Dimensioner på värdenivå används för att enkelt kunna skriva ut dimensioner i GHCi. Dimensioner på typnivå används för att ge typsäkerhet till dimensioner, så att till exempel en längd och en massa inte kan adderas, likt att ett värde av typ \texttt{Double} och \texttt{Integer} inte kan adderas i Haskell. Till sist kombineras de två varianterna av dimensioner till en datatyp för storheter som aritmetiska operationer kan utföras på.
+Dimensioner på värdenivå används för att enkelt kunna skriva ut dimensioner i
+GHCi. Dimensioner på typnivå används för att ge typsäkerhet till dimensioner, så
+att till exempel en längd och en massa inte kan adderas, likt att ett värde av
+typ \texttt{Double} och \texttt{Integer} inte kan adderas i Haskell. Till sist
+kombineras de två varianterna av dimensioner till en datatyp för storheter som
+aritmetiska operationer kan utföras på.
 
-Dimensioner kan ses som en produkt av de 7 basdimensionerna\footnote{Längd, massa, tid, elektrisk ström, temperatur, substansmängd och ljusstyrka.}, med en indiviudell exponent till varje basdimension. Datatypen, på värdenivå, som används ser därför ut som följande
+Dimensioner kan ses som en produkt av de 7 basdimensionerna\footnote{Längd,
+massa, tid, elektrisk ström, temperatur, substansmängd och ljusstyrka.}, med en
+indiviudell exponent till varje basdimension. Datatypen, på värdenivå, som
+används ser därför ut som följande
 
 \begin{lstlisting}[frame=none,belowskip=-0.5\baselineskip]
 data Dim = Dim Integer -- Length
@@ -116,7 +149,9 @@ \subsection{Dimensioner}
     deriving (Eq)
 \end{lstlisting}
 
-Varje fält i datatypen representerar exponenten för motsvarande basdimension. Om exponenten är $0$ betyder det att den basdimension inte är inkluderad i dimensionen. Några exempel ges för att förtydliga.
+Varje fält i datatypen representerar exponenten för motsvarande basdimension. Om
+exponenten är $0$ betyder det att den basdimension inte är inkluderad i
+dimensionen. Några exempel ges för att förtydliga.
 
 \begin{lstlisting}[frame=none,belowskip=-0.5\baselineskip]
 length      = Dim 1 0 0 0 0 0 0
@@ -128,14 +163,28 @@ \subsection{Dimensioner}
 area         = Dim 2 0   0  0 0 0 0
 \end{lstlisting}
 
-Hastighet skrivs vanligtvis som $\frac{m}{s}$ men ekvivalent är att skriva $m^1*s^{-1}$ vilket förklarar varför värdena ovan ser ut som de gör.
+Hastighet skrivs vanligtvis som $\frac{m}{s}$ men ekvivalent är att skriva
+$m^1*s^{-1}$ vilket förklarar varför värdena ovan ser ut som de gör.
 
-I resterande del av detta kapitel i läromaterialet visas hur multiplikation och division samt hur en \textit{utskriftsfunktion}, som skriver ut ett värde snyggt, kan implementeras. Därefter följer ett antal delkapitel som innehåller testning, typnivådimensioner och storheter. Som tidigare nämnt inkluderas de inte här eftersom då skulle rapporten och läromaterialet bli precis samma text.
+I resterande del av detta kapitel i läromaterialet visas hur multiplikation och
+division samt hur en \textit{utskriftsfunktion}, som skriver ut ett värde
+snyggt, kan implementeras. Därefter följer ett antal delkapitel som innehåller
+testning, typnivådimensioner och storheter. Som tidigare nämnt inkluderas de
+inte här eftersom då skulle rapporten och läromaterialet bli precis samma text.
 
 \subsection{Matematisk analys}
 
 \subsection{Vektorer}
 
+Vektorer implementerades på två olika sätt. Det första följde definitionen i
+kurboken och implementerade vektorer i två dimensioner med en typ vars
+konstruktor tog två argument.
+
+\begin{inline}
+  test :: Int
+  test = 1
+\end{inline}
+
 \subsection{Exempelproblem}
 
 \subsection{Partikelmekanik}
@@ -152,9 +201,9 @@ \subsection{Partikelmekanik}
 där de grundläggande områdena vektorer och matematisk analys
 kombinerades. Anledningen till detta var att partiklars position, hastighet och
 acceleration modelleras med vektorer, dessutom är de krafter som påverkar
-partiklar även de modellerade som vektorer. Sedan används matematisk analys för att
-göra beräkningar på dem. Därför var det naturligt att modellera partikelmekanik
-med hjälp av vektorer vars komponenter var uttryck som
+partiklar även de modellerade som vektorer. Sedan används matematisk analys för
+att göra beräkningar på dem. Därför var det naturligt att modellera
+partikelmekanik med hjälp av vektorer vars komponenter var uttryck som
 implementerades av matematisk analys.
 
 Exempel från läromaterialet:

Rapport/include/Teori.tex

@@ -97,7 +97,7 @@ \section{Syntax, syntaxträd och semantik}\label{sec:syntax}
 \begin{figure}[tph]
   \centering
   \includegraphics[width=0.4\linewidth]{figure/syntax_exempel_bild.png}
-  \caption{Ett exempeluttryck från syntaxträdet\todo{Vilket syntaxträd?} illustrerat i ett
+  \caption{Ett exempeluttryck från syntaxträdet illustrerat i ett
            träddiagram.}\label{fig:syntax_exempel_bild}
 \end{figure}
 
@@ -149,7 +149,7 @@ \section{Litterat programmering och Literate Haskell}\label{sec:lhs}
 viktigare än den andra.
 
 \begin{figure}[tph]
-  \begin{lstlisting}[language={}]
+  \begin{lstlisting}[language={}, frame=single]
 How does all this tie together? First the type is decided, for instance
 
 > type ExampleType = Quantity T.Length Double
@@ -160,6 +160,7 @@ \section{Litterat programmering och Literate Haskell}\label{sec:lhs}
 > exampleValue = Quantity V.length 5.3
 
 Note that the Quantity data type has both value-level and type-level dimensions. As previosuly mentioned, value-level in order to pretty print and type-level to only permit legal operations.
+
 \end{lstlisting}
   \caption{Ett exempel på hur en källfil till litterat programmering kan se ut, tagen direkt från källkoden till läromaterialet.
            I exemplet är koden skriven i Literate Haskell. Rader som börjar med \texttt{>}