Kombination dim+calc, wrap/unwrap och typsäker derivering

Author: Oskar Lundström

Physics/src/Combination/Combination.hs

@@ -0,0 +1,122 @@
+
+{-# LANGUAGE TypeOperators #-}
+
+module Combination.Combination
+    (
+    ) where
+
+import Vector.Vector
+import Calculus.FunExpr
+import Calculus.DifferentialCalc
+import Dimensions.Quantity
+import Dimensions.TypeLevel
+import Prelude hiding (length)
+
+-- Calculus i Dimensions
+------------------------
+
+instance Fractional FunExpr where
+  fromRational = Const . fromRational
+  (/)          = (:/)
+
+instance Floating FunExpr where
+  pi = Const pi
+  exp = (Exp :.)
+  log = (Log :.)
+  sin = (Sin :.)
+  cos = (Cos :.)
+  asin = (Asin :.)
+  acos = (Acos :.)
+  atan = undefined
+  sinh = undefined
+  cosh = undefined
+  asinh = undefined
+  acosh = undefined
+  atanh = undefined
+
+-- Ett flygplan med position 5+2t
+t1 :: Quantity Length FunExpr
+t1 = (Const 5 :+ Const 2 :* Id) # length
+
+-- eller kortare
+type CQ d = Quantity d FunExpr
+
+t2 :: CQ Length
+t2 = t1
+
+-- Ett flygplan i turbulens
+t3 :: CQ Length
+t3 = 5 + sin Id # length
+
+-- Ett flygplan som står stilla
+t4 :: CQ Length
+t4 = 8 # length
+
+type Area = Length `Mul` Length
+
+-- Någon slags multiplikation
+t5 :: CQ Area
+t5 = t1 *# t3
+
+t6 :: CQ Area
+t6 = fmap simplify t5
+
+-- Någon slags division
+t7 :: CQ Length
+t7 = t6 /# t4
+
+-- Går ej, vilket är bra
+-- t8 :: CQ Area
+-- t8 = t6 /# t4
+
+-- Stöd för derivering. Hela CQ och dessa
+-- bör vara dola för utomstående användare.
+-- Inuti är "otypat". Wrap och unwrap borde vara "protected" och inte "public", Java analogi.
+
+differentiateWRTtime :: CQ d -> CQ (d `Div` Time)
+differentiateWRTtime cq = newWithNewQuantity
+  where
+    originalWithQuantity = cq
+    newWithQuantity      = fmap derive cq
+    newWithoutQuantity   = unwrap newWithQuantity
+    newWithNewQuantity   = wrap newWithoutQuantity (originalWithQuantity /# time)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+

Physics/src/Dimensions/Quantity.lhs

@@ -20,7 +20,7 @@ Quantities
 >     , meter, kilogram, second, ampere, kelvin, mole, candela, unitless
 >     , (~=)
 >     , isZero
->     , (#)
+>     , (#), wrap, unwrap
 >     , (+#), (-#), (*#), (/#)
 >     , sinq, cosq, asinq, acosq, atanq, expq, logq
 >     , qfold
@@ -465,6 +465,16 @@ And now the sugar.
 > (#) :: (Num v) => v -> Quantity d v -> Quantity d v
 > v # (ValQuantity d bv) = ValQuantity d (v*bv)
 
+\ignore{
+
+> wrap :: v -> Quantity d v -> Quantity d v
+> wrap v (ValQuantity d _) = ValQuantity d v
+
+> unwrap :: Quantity d v -> v
+> unwrap (ValQuantity _ v) = v
+
+}
+
 The intended usage of the function is the following
 
 < ghci> let myDistance = 5 # length