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LIBRERIE
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OPERAZIONI CON I NUMERI COMPLESSI
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newLISP non fornisce alcun tipo di numeri e operazioni per gestire i calcoli con i numeri complessi.
Possiamo scrivere alcune funzioni per supportare alcuni calcoli con questi numeri.
Ogni numero complesso (a + ib), dove a = parte_reale e b = parte_immaginaria o complessa, viene rappresentato con una lista (a b).
Per esempio, il numero (2 + i3) viene rappresentata dalla lista (2 3).
Definiamo due funzioni che estraggono la parte reale e quella immaginaria di un numero complesso:
Funzione estrazione parte reale "re"
------------------------------------
(define (re num) (first num))
Funzione estrazione parte immaginaria "im"
------------------------------------------
(define (im num) (last num))
(setq n1 '(3 -12))
(setq n2 '(-2 8))
(re n1)
;-> 3
(im n2)
;-> 8
I numeri complessi possono essere rappresentati in due modi:
1) forma cartesiana (o algebrica) --> (a + ib)
2) forma esponenziale --> |z|*e^it (dove z = modulo, t = angolo)
Vediamo le formule che permettono di trasformare un numero complesso tra le due forme:
Cartesiana --> Esponenziale
Dato il numero complesso z = a + ib:
|z| = sqrt(a^2 + b^2)
+arccos(a/|z|) se b >= 0
t =
-arccos(a/|z|) se b < 0
Esponenziale --> Cartesiana
Dato il numero complesso z = |z|*e^it:
a = Re(z) = |z|*cos(t)
b = Im(z) = |z|*sin(t)
Adesso dobbiamo scrivere due funzioni che convertono un numero complesso tra le due forme cartesiana ed esponenziale. Anche il numero complesso in forma esponenziale può essere rappresentato da una lista con due valori:
|z|e^it --> (z t)
dove z è il valore del modulo e t è il valore dell'angolo.
Anche in questo caso scriviamo due funzioni che estraggono il modulo e l'angolo da un numero complesso in forma esponenziale:
Funzione estrazione modulo "|z|"
------------------------------------
(define (z num) (first num))
Funzione estrazione angolo "t"
------------------------------------------
(define (t num) (last num))
Inoltre utilizziamo anche la costante di Eulero e la costante pi greco:
(constant '*e* 2.7182818284590451)
(constant '*pi* 3.1415926535897931)
Adesso possiamo scrivere le funzioni di conversione tra le due forme:
Conversione Cartesiana --> Esponenziale
---------------------------------------
(define (ccx2ecx num)
(let (z (sqrt (add (mul (re num) (re num)) (mul (im num) (im num)))))
(list z
(if (< (im num) 0)
(acos(div (re num) z))
(sub 0 (acos(div (re num) z)))
)
)
)
)
cartesiana: sqrt(3) + 1i
(setq num (list (sqrt 3) 1))
;-> (1.732050807568877 1)
(ccx2ecx num)
;-> (2 -0.5235987755982987)
esponenziale: 2*e^-0.5235987755982987i
(dove -0.5235987755982987 = *pi*/6)
(div *pi* 6)
;-> 0.5235987755982988
Conversione Esponenziale --> Cartesiana
---------------------------------------
(define (ecx2ccx num)
(list (mul (z num) (cos (t num)))
(mul (z num) (sin (t num))))
)
esponenziale: 2*e^-0.5235987755982987i
(setq num (list 2 -0.5235987755982987))
;-> (2 -0.5235987755982987)
(ecx2ccx num)
;-> (1.732050807568877 -0.9999999999999997)
cartesiana: 1.732050807568877 -0.9999999999999997i
(dove 1.732050807568877 = sqrt(3))
(sqrt 3)
;-> 1.732050807568877
Siamo pronti per scrivere le funzioni di base per la gestione di calcoli con i muneri complessi:
1) addizione
2) sottrazione
3) moltiplicazione
4) divisione
5) reciproco (o inverso)
6) potenza
Addizione di due numeri complessi "+cx"
---------------------------------------
(define (+cx n1 n2)
(list (add (re n1) (re n2)) (add (im n1) (im n2)))
)
(+cx n1 n2)
;-> (1 -4)
Sottrazione di due numeri complessi "-cx"
-----------------------------------------
(define (-cx n1 n2)
(list (sub (re n1) (re n2)) (sub (im n1) (im n2)))
)
(-cx n1 n2)
;-> (5 -20)
Moltiplicazione di due numeri complessi "*cx"
---------------------------------------------
(define (*cx n1 n2)
(list (sub (mul (re n1) (re n2)) (mul (im n1) (im n2)))
(add (mul (im n1) (re n2)) (mul (re n1) (im n2))))
)
(*cx n1 n2)
;-> (90 48)
(*cx n2 n1)
;-> (90 48)
Divisione di due numeri complessi "/cx"
---------------------------------------
(define (/cx n1 n2)
(if (and (zero? (re n2)) (zero? im n2))
(list nil nil())
(list (div (add (mul (re n1) (re n2)) (mul (im n1) (im n2)))
(add (mul (re n2) (re n2)) (mul (im n2) (im n2))))
(div (sub (mul (im n1) (re n2)) (mul (re n1) (im n2)))
(add (mul (re n2) (re n2)) (mul (im n2) (im n2)))))
)
)
(/cx n1 n2)
;->(-1.5 0)
(/cx n2 n1)
;->
Reciproco di un numero complesso "|cx"
-------------------------------------
Il reciproco (o l'inverso) di un numero complesso z = a + i b ≠ 0 è quel numero che moltiplicato per z ha come risultato 1.
(define (|cx n)
(if (and (= (re n) 0) (= (im n) 0))
; (list (nil nil)
(list (div 1 0) (div 1 0))
(list (div (re n) (add (mul (re n) (re n)) (mul (im n) (im n))))
(div (sub 0 (im n)) (add (mul (re n) (re n)) (mul (im n) (im n))))))
)
(setq n '(3 4))
(add (mul (re n) (re n)) (mul (im n) (im n)))
(|cx '(3 4))
;-> (0.12 -0.16)
(*cx '(3 4) '(0.12 -0.16))
;-> (1 0)
Potenza di un numero complesso "^cx"
------------------------------------
(define (^cx n p)
(cond ((zero? p) (if (= 0 (re n)) (list 0 0) (list 1 0))) ;potenza nulla
((= p 1) (list (re n) (im n))) ;potenza uguale ad 1
((> p 1) ;potenza positiva maggiore di 1
(setq t n)
(for (i 1 (sub p 1))
(setq t (*cx (list (re t) (im t)) (list (re n) (im n))))
)
(list (re t) (im t))
)
((< p 0) ;potenza negativa
(setq t n)
(setq p (abs p))
(for (i 1 (sub p 1))
(setq t (*cx (list (re t) (im t)) (list (re n) (im n))))
)
(|cx (list (re t) (im t))) ; calcolo numero inverso
)
)
)
(^cx '(4 2) 2)
;-> (12 16)
(^cx '(4 2) -2)
;-> (0.03 -0.04)
(^cx '(12 16) -2)
;-> (-0.0007 -0.0024)
============================
OPERAZIONI CON LE FRAZIONI
============================
newLISP non fornisce alcun tipo di numeri e operazioni per gestire i calcoli con le frazioni.
Possiamo scrivere alcune funzioni per supportare il calcolo frazionario con numeri interi.
Ogni frazione numeratore e denominatore (N/D) viene rappresentata con una lista (N D).
Per esempio, la frazione 2/3 viene rappresentata dalla lista (2 3).
Prima di tutto scriviamo una funzione che semplifica una frazione (in altre parole, riduce una frazione ai minimi termini):
Funzione che semplifica una frazione "semplifica"
-------------------------------------------------
(define (semplifica frac)
(local (num den n d temp, nums dens)
(setq num (first frac))
(setq den (last frac))
(setq n (first frac))
(setq d (last frac))
; calcola il numero massimo che divide esattamente numeratore e denominatore
(while (!= d 0)
(setq temp d)
(setq d (% n temp))
(setq n temp)
)
(setq nums (/ num n))
(setq dens (/ den n))
; controllo del segno
(cond ((or (and (< dens 0) (< nums 0)) (and (< dens 0) (> nums 0)))
(setq nums (* nums -1))
(setq dens (* dens -1))
)
)
(list nums dens)
)
)
(semplifica '(4 8))
;-> (1 2)
(semplifica '(1000 2500))
;-> (2 5)
(semplifica '(-2 -4))
;-> (1 2)
(semplifica '(-2 4))
;-> (-1 2)
Adesso possiamo scrivere le funzioni per le quattro operazioni.
Funzione che somma due frazioni "+f"
------------------------------------
(define (+f frac1 frac2 redux)
(local (num den n1 d1 n2 d2)
(setq n1 (first frac1))
(setq d1 (last frac1))
(setq n2 (first frac2))
(setq d2 (last frac2))
(setq num (+ (* n1 d2) (* n2 d1)))
(setq den (* d1 d2))
(if redux (list num den)
(semplifica (list num den))
)
)
)
Se l'argomento "redux" vale true, allora il risultato non viene semplificato.
(+f '(3 4) '(2 3))
;-> (17 12)
(+f '(2 4) '(2 3))
;-> (7 6)
(+f '(2 4) '(2 3) true)
;-> (14 12)
(+f '(10 100) '(40 100))
;-> (1 2)
Funzione che sottrae due frazioni "-f"
--------------------------------------
(define (-f frac1 frac2 redux)
(local (num den n1 d1 n2 d2)
(setq n1 (first frac1))
(setq d1 (last frac1))
(setq n2 (first frac2))
(setq d2 (last frac2))
(setq num (- (* n1 d2) (* n2 d1)))
(setq den (* d1 d2))
(if redux (list num den)
(semplifica (list num den))
)
)
)
(-f '(12 13) '(13 13))
;-> (-1 13)
(-f '(-12 -13) '(-13 -13))
;-> (-1 13)
(+f '(-12 -13) '(-14 -13) true)
;-> (338 169)
(+f '(-12 -13) '(-14 -13))
;-> (2 1)
Funzione che moltiplica due frazioni "*f"
-----------------------------------------
(define (*f frac1 frac2 redux)
(local (num den n1 d1 n2 d2)
(setq n1 (first frac1))
(setq d1 (last frac1))
(setq n2 (first frac2))
(setq d2 (last frac2))
(setq num (* n1 n2))
(setq den (* d1 d2))
(if redux (list num den)
(semplifica (list num den))
)
)
)
(*f '(3 6) '(3 5))
;-> (3 10)
(*f '(-3 6) '(3 5) true)
;-> -9 30)
Funzione che divide due frazioni "/f"
-------------------------------------
(define (/f frac1 frac2 redux)
(local (num den n1 d1 n2 d2)
(setq n1 (first frac1))
(setq d1 (last frac1))
(setq n2 (first frac2))
(setq d2 (last frac2))
(setq num (* n1 d2))
(setq den (* d1 n2))
(if redux (list num den)
(semplifica (list num den))
)
)
)
(/f '(2 4) '(1 -3))
;-> (-3 2)
(/f '(2 4) '(3 2) true)
;-> (4 12)
Funzione che calcola la potenza di una frazione "^f"
----------------------------------------------------
(define (^f frac power redux)
(local (num den n d)
(setq n (first frac))
(setq d (last frac))
(setq num (int (pow n power)))
(setq den (int (pow d power)))
(if redux (list num den)
(semplifica (list num den))
)
)
)
(^f '(3 4) 4)
;-> (81 256)
(^f '(3 5) 2)
;-> (9 25)
Sul forum di newLISP, rickyboy ha fornito le seguenti funzioni equivalenti (che sono molto più compatte e veloci):
(define (rat n d)
(let (g (gcd n d))
(map (curry * 1L)
(list (/ n g) (/ d g)))))
(define (+rat r1 r2)
(rat (+ (* (r1 0) (r2 1))
(* (r2 0) (r1 1)))
(* (r1 1) (r2 1))))
(define (-rat r1 r2)
(rat (- (* (r1 0) (r2 1))
(* (r2 0) (r1 1)))
(* (r1 1) (r2 1))))
(define (*rat r1 r2)
(rat (* (r1 0) (r2 0))
(* (r1 1) (r2 1))))
(define (/rat r1 r2)
(rat (* (r1 0) (r2 1))
(* (r1 1) (r2 0))))
Per generalizzare le funzioni che abbiamo scritto, dobbiamo permettere che queste siano in grado di gestire un numero variabile di argomenti (attualmente possiamo passare solo due frazioni alle nostre funzioni).
Usiamo le seguenti funzioni per estrarre il numeratore e il denominatore da una frazione (num den):
Numeratore di (num den)
-----------------------
(define (numf f) (first f))
Denominatore di (num den)
-------------------------
(define (denf f) (last f))
Poi riscriviamo la funzione che semplifica (riduce ai minimi termini) una frazione:
(define (redux f)
(local (num den)
(setq num (/ (numf f) (gcd (numf f) (denf f))))
(setq den (/ (denf f) (gcd (numf f) (denf f))))
(cond ((or (and (< den 0) (< num 0)) (and (< den 0) (> num 0)))
(setq num (* num -1))
(setq den (* den -1)))
)
(list num den)
)
)
Testiamo la funzione "redux":
(redux '(-30 5))
;-> (-6 1)
(redux '(-30 -5))
;-> (6 1)
(redux '(30 -5))
;-> (-6 1)
(redux '(30 5))
;-> (6 1)
Adesso riscriviamo (in modo più conciso) la funzione che somma due frazioni:
(define (+f-aux f1 f2)
(redux (list (+ (* (numf f1) (denf f2)) (* (numf f2) (denf f1)))
(* (denf f1) (denf f2))))
)
Si tratta di una funzione (ausiliaria) che prende come parametro due frazioni.
Adesso scriviamo una macro che permette di applicare la funzione "+f-aux" ad un numero qualunque di frazioni:
(define-macro (+f)
; somma tutte le frazioni passate come argomento a due a due
(apply +f-aux (map eval (args)) 2))
Nota:
L'espressione (apply +f-aux (map eval (args)) 2) permette di chiamare la macro "+f" con gli argomenti quotati (es. (+f '(1 2) '(1 2) '(1 2))).
Se avessimo scritto (apply +f-aux (args) 2) dovremmo chiamare la macro "+f" con gli argomenti non quotati (es. (+f (1 2) (1 2) (1 2))).
Questo è dovuto al fatto che le macro non valutano gli argomenti, quindi è necessario utilizzare la funzione "eval" per valutare gli argomenti.
Vediamo un esempio:
(define-macro (a)
(args))
(a (1 2) (1 2) (1 2))
;-> ((1 2) (1 2) (1 2))
(define-macro (a)
(map eval (args)))
(a '(1 2) '(1 2) '(1 2))
;-> ((1 2) (1 2) (1 2))
Adesso possiamo testare la nostra nuova funzione "f+":
(+f '(1 2) '(1 3))
;-> (5 6)
(+f '(1 2) '(1 2) '(1 2))
;-> (3 2)
(+f '(20 2) '(-1 -2) '(1 2))
;-> (11 1)
Riscriviamo tutte le funzioni che operano sulle frazioni:
1) addizione
2) sottrazione
3) moltiplicazione
4) divisione
5) potenza
Funzioni varie
--------------
;numeratore di (num den)
(define (numf f) (first f))
;denominatore di (num den)
(define (denf f) (last f))
;riduzione minimi termini
(define (redux f)
(local (num den)
(setq num (/ (numf f) (gcd (numf f) (denf f))))
(setq den (/ (denf f) (gcd (numf f) (denf f))))
(cond ((or (and (< den 0) (< num 0)) (and (< den 0) (> num 0)))
(setq num (* num -1))
(setq den (* den -1)))
)
(list num den)
)
)
Addizione frazioni "+f"
-----------------------
;ausiliaria
(define (+f-aux f1 f2)
(redux (list (+ (* (numf f1) (denf f2)) (* (numf f2) (denf f1)))
(* (denf f1) (denf f2))))
)
;Addiziona tutte le frazioni passate come argomento a due a due
(define-macro (+f)
(apply +f-aux (map eval (args)) 2))
========================
OPERAZIONI CON I TEMPI
========================
In questo capitolo definiremo due funzioni che permettono di addizionare e sottrarre due o più tempi.
Un valore tempo viene definito in ore, minuti, secondi e lo rappresenteremo con una lista con tre valori (h m s). Ad esempio, il tempo 3 ore, 34 minuti e 20 secondi è rappresentato dalla lista (3 34 20). Cominciamo con la funzione che somma due tempi.
Addizione di due tempi "+t"
---------------------------
Definiamo alcune funzioni di estrazione delle ore, minuti e secondi da un tempo:
(define (hh t) (first t))
(define (mm t) (first (rest t)))
(define (ss t) (last t))
Definiamo una funzione che normalizza il tempo, cioè controlla e ricalcola i tempi che hanno valori di minuti e/o secondi maggiori o uguali a 60.
(define (redux-t t)
(local (h m s)
(setq h (hh t)) (setq m (mm t)) (setq s (ss t))
; normalizza secondi (il valore dei secondi deve essere minore di 60)
(while (>= s 60) (setq s (sub s 60)) (++ m))
; normalizza minuti (il valore dei minuti deve essere minore di 60)
(while (>= m 60) (setq m (sub m 60)) (++ h))
(list h m s)
)
)
(redux-t '(0 6000 12000))
;-> (103 20 0)
Nota: la funzione "redux-t" non riduce valori negativi
; redux-t non riduce valori negativi
(redux-t '(0 -61 0))
;-> (0 -61 0)
(define (+t t1 t2)
(local (h m s ch)
; riduzione dei tempi ai minimi termini
(setq t1 (redux-t t1))
(setq t2 (redux-t t2))
(setq h (add (hh t1) (hh t2)))
(setq m (add (mm t1) (mm t2)))
(setq s (add (ss t1) (ss t2)))
(redux-t (list h m s))
)
)
(+t '(10 60 60) '(10 30 30))
;-> (21 31 30)
(+t '(60 1200 1200) '(60 120 300))
;-> (142 25 0)
Adesso definiamo la funzione che sottrae due tempi (un pò più complicata).
Sottrazione di due tempi "+t"
-----------------------------
(define (-t t1 t2)
(local (h m s h1 m1 s1 h2 m2 s2 ch)
; riduzione dei tempi ai minimi termini
(setq t1 (redux-t t1))
(setq t2 (redux-t t2))
; estrazione ore (h), minuti (m), secondi (s)
(setq h1 (hh t1)) (setq m1 (mm t1)) (setq s1 (ss t1))
(setq h2 (hh t2)) (setq m2 (mm t2)) (setq s2 (ss t2))
; trova il tempo maggiore
(if (< (add s1 (mul m1 1000) (mul h1 10000))
(add s2 (mul m2 1000) (mul h2 10000)))
(begin (swap h1 h2) (swap m1 m2) (swap s1 s2) (setq ch true))
)
; sottrazione dei tempi
(if (<= s2 s1) (setq s (sub s1 s2))
(begin (setq s (add 60 (sub s1 s2))) (++ m2))
)
(if (<= m2 m1) (setq m (sub m1 m2))
(begin (setq m (add 60 (sub m1 m2))) (++ h2))
)
(setq h (sub h1 h2))
; se abbiamo scambiato i due tempi (perchè il primo tempo era minore)
; allora cambiamo il segno delle ore o dei minuti o dei secondi
(if (= ch true)
(begin
(setq h (sub 0 h))
(if (= h 0) (setq m (sub 0 m)))
(if (and (= h 0) (= m 0) (setq s (sub 0 s))))
)
)
; risultato
(list h m s)
);local
)
(redux-t '(150 300 200))
;-> (155 3 20)
(redux-t '(120 130 201))
;-> (122 13 21)
(-t '(155 3 20) '(122 13 21))
;-> (32 49 59)
(-t '(150 300 200) '(120 130 201))
;-> (32 49 59)
(-t '(120 130 201) '(150 300 200))
;-> (-32 49 59)
(-t '(24 58 2) '(24 58 1))
;-> (0 0 1)
(-t '(24 58 1) '(24 58 2))
;-> (0 0 -1)
(-t '(24 58 1) '(24 59 2))
;-> (0 -1 1)
(-t '(-3 0 0) '(-2 0 0))
;-> (-1 0 0)
(-t '(0 0 -1) '(0 0 -2))
;-> (0 0 1)
(+t '(0 0 -1) '(0 0 -2))
;-> (0 0 -3)
Adesso definiamo due macro che ci permettono di sommare o sottrarre un numero qualsiasi di tempi:
Addizione tempi "+tt"
---------------------
(define-macro (+tt)
; somma tutte i tempi passati come argomento a due a due
(apply +t (map eval (args)) 2))
(+tt '(2 20 20) '(2 20 20) '(2 20 20))
;-> (7 1 0)
Sottrazione tempi "-tt"
-----------------------
(define-macro (-tt)
; sottrae tutti i tempi passati come argomento a due a due
(apply -t (map eval (args)) 2))
(-tt '(2 20 20) '(2 20 20) '(2 20 20))
;-> (-2 20 20)
(+tt '(1 20 40) '(0 20 40) '(1 0 0))
;-> (2 41 20)
(-tt '(1 20 30) '(1 20 35) '(0 0 5))
;-> (0 0 -10)
(+tt '(0 0 -5) '(0 0 5))
;-> (0 0 0)
(-tt '(2 20 30) '(2 20 35))
;-> (0 0 -5)
(-tt '(2 20 30) '(2 20 35) '(0 0 5))
;-> (0 0 -10)
============================
OPERAZIONI CON GLI INSIEMI
============================
newLISP fornisce alcune funzioni per operare sugli insiemi (set).
Vediamo quali sono e come implementare le funzioni che mancano (alcune di queste funzioni sono prese dal libro "A Practical Introduction to Fuzzy Logic using Lisp", Luis Argüelles Mendez, 2015).
Definiamo due insiemi (liste) per i test:
(setq A '(a b c d e))
(setq B '(a c e f g))
;------------------------------------------------------
; intersect (built-in)
;------------------------------------------------------
sintassi 1: (intersect list-A list-B)
sintassi 2: (intersect list-A list-B bool)
output: list
Nella prima sintassi, ritorna una lista che contiene una copia di ogni elemento che si trova sia nella list-A che nella list-B.
(intersect '(3 0 1 3 2 3 4 2 1) '(1 4 2 5))
;-> (2 4 1)
Nella seconda sintassi, ritorna una lista con tutti gli elementi della list-A che si trovano anche nella list-B, senza eliminazione dei duplicati della list-A.
bool è un espressione che deve essere true o nil.
Questa funzione mantiene l'ordine degli elementi della lista originale.
(intersect '(3 0 1 3 2 3 4 2 1) '(1 4 2 5) true)
;-> (1 2 4 2 1)
(intersect '(3 0 1 3 2 3 4 2 1) '(1 4 2 5) nil)
;-> (1 2 4)
;------------------------------------------------------
; intersects
;------------------------------------------------------
sintassi: (intersects list-1 list-2 ... list-N)
output: list
Ritorna una lista che contiene una copia di ogni elemento che si trova sia nella list-1 che nella list-2... che nella lista N.
(define (intersects)
(let (tmp (intersect (args 0)))
(doargs (arg)
(setq tmp (intersect tmp arg)))
tmp))
(setq a1 '(1 2 3 4 5))
(setq b1 '(4 5))
(setq c1 '(5 6 7 8))
(intersects a1 b1 c1)
;-> (5)
;------------------------------------------------------
; difference (built-in)
;------------------------------------------------------
sintassi 1: (difference list-A list-B)
sintassi 2: (difference list-A list-B bool)
output: list
Questa funzione mantiene l'ordine degli elementi della lista originale.
Nella prima sintassi, restituisce la differenza tra gli insieme list-A e list-B.
La lista risultante ha solo gli elementi che si trovano nella list-A, ma non nella list-B.
Tutti gli elementi della lista risultante sono unici, ma le liste possono anche essere non uniche
Gli elementi della lista possono essere qualunque espressione lisp.
(difference '(2 5 6 0 3 5 0 2) '(1 2 3 3 2 1))
;-> (5 6 0)
(difference '(1 1 2 3 4) '(2 4 6 8))
;-> (1 3)
(difference '(1 1 2 3 4) '(2 4 6 8) true)
;-> (1 1 3)
Nella seconda sintassi, la differenza funziona in modalità lista
bool è un espressione che deve essere true o nil.
Nelle lista risultante, tutti gli elementi di list-B sono eliminati nella list-A, ma i duplicati che si trovano nella list-A vengono mantenuti.
(difference '(2 5 6 0 3 5 0 2) '(1 2 3 3 2 1) true)
;-> (5 6 0 5 0)
(difference '(2 5 6 0 3 5 0 2) '(1 2 3 3 2 1) nil)
;-> (5 6 0)
;------------------------------------------------------
; unique (built-in)
;------------------------------------------------------
sintassi: (unique list)
output: list
Restituisce una lista in cui tutti i duplicati vengono rimossi.
Questa funzione mantiene l'ordine degli elementi della lista originale.
(unique '(2 3 4 4 6 7 8 7))
;-> (2 3 4 6 7 8)
La lista può essere non ordinata, ma una lista ordinata rende il calcolo più veloce.
;------------------------------------------------------
; union (built-in)
;------------------------------------------------------
sintassi: (union list-1 list-2 [list-3 ... ])
output: list
Restituisce una lista con tutti i valori diversi trovati nelle liste passate come argomento.
Questa funzione mantiene l'ordine degli elementi della lista originale.
(union '(1 3 1 4 4 3) '(2 1 5 6 4))
;-> (1 3 4 2 5 6)
;------------------------------------------------------
; belongs?
; "A Practical Introduction to Fuzzy Logic using Lisp", Luis Argüelles Mendez, 2015
;------------------------------------------------------
sintassi: (belongs? x A)
output: boolean
Restituisce true se un elemento x appartiene all'insieme A (nil altrimenti).
(define (belongs? x A)
(if (or (intersect (list x) A) (= x '())) ;() is always a subset
true nil))
(belongs? 'a '(a b c d e))
;-> true
(belongs? '() '(a b c d e))
;-> true
;------------------------------------------------------
; subset?
; "A Practical Introduction to Fuzzy Logic using Lisp", Luis Argüelles Mendez, 2015
;------------------------------------------------------
sintassi (subset? A B)
output: boolean
Restituisce true se l'insieme A è sottoinsieme dell'insieme B (nil altrimenti).
(define (subset? A B)
(if (or (= A (intersect A B)) (= A '())) ;() is always a subset
true nil))
(subset? '(a b c d e) '(a c e f g))
;-> nil
(subset? '(a b c d e) '(a b c d e))
;-> true
;------------------------------------------------------
; cardinality
;"A Practical Introduction to Fuzzy Logic using Lisp", Luis Argüelles Mendez, 2015
;------------------------------------------------------
sintassi: (cardinality A)
output: integer
Restituisce la cardinalità (numero degli elementi) di un insieme.
(define (cardinality S)
(length S)
)
;------------------------------------------------------
; equivalent?
; "A Practical Introduction to Fuzzy Logic using Lisp", Luis Argüelles Mendez, 2015
;------------------------------------------------------
sintassi: (equivalent? A B)
output: boolean
Restituisce true se due insiemi sono equipotenti, cioè se hanno lo stesso numero di elementi (nil altrimenti).
(define (equivalent? A B)
(if (= (cardinality A) (cardinality B)))
)
;------------------------------------------------------
; idem?
;------------------------------------------------------
sintassi: (idem? A B)
output: boolean
Restituisce true se due insiemi hanno gli stessi elementi nello stesso ordine (nil altrimenti).
(define (idem? A B)
(if (= A B))
)
;------------------------------------------------------
; equal?
;------------------------------------------------------
sintassi: (equal? A B)
output: boolean
Restituisce true se due insiemi hanno gli stessi elementi, anche in ordine diverso (nil altrimenti).
(define (equal? A B)
(if (= (sort A) (sort B)))
)
(setq A '(a b c))
(setq B '(a c b))
a
(equal? '(a b c) '(b a c))
(equal? A B)
(sort B)
B
;------------------------------------------------------
; disjoint?
; "A Practical Introduction to Fuzzy Logic using Lisp", Luis Argüelles Mendez, 2015
;------------------------------------------------------
sintassi: (disjoint? A B)
output: boolean
Restituisce true se due insiemi non hanno elementi in comune (nil altrimenti).
(define (disjoint? A B)
(if (= (intersect A B) '()))
)
;------------------------------------------------------
; complement
; "A Practical Introduction to Fuzzy Logic using Lisp", Luis Argüelles Mendez, 2015
;------------------------------------------------------
sintassi: (complement A U)
output: list
Restituisce il complemento di un insieme rispetto all'insieme universo U.
(define (complement A U, lU i set-out)
(setq set-out '())
(setq lU (cardinality U))
(setq i 0)
(while (< i lU)
(if (!= (belongs? (nth i U) A) true)
(setq set-out (cons (nth i U) set-out))
)
(++ i) ;this is equivalent to (setq i (+ 1 i))
);end while
(reverse set-out)
)
(setq U '(a b c d e f g h))
(setq A '(c d e b h g))
(complement A U)
;-> (a f)
(difference U A) it is the same
;-> (a f)
;------------------------------------------------------
; cartesian-product
;------------------------------------------------------
sintassi: (cartesian-product A B)
output: list
Restituisce il prodotto cartesiano di due insiemi.