# IJS - Interactive Java Symja

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一个基于 [Symja](https://github.com/axkr/symja_android_library) 的 Android 符号计算应用

提供类似 Mathematica 的交互式数学计算体验

[功能特性](#-功能特性) • [快速开始](#-快速开始) • [插件系统](#-插件系统) • [构建说明](#-构建说明)

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## ✨ 功能特性

### 🧮 符号计算引擎
基于强大的 Symja 库，支持：
- **微积分**：求导、积分、极限、级数展开
- **代数**：方程求解、因式分解、化简、展开
- **矩阵**：行列式、逆矩阵、特征值、秩
- **数论**：素数、因数分解、最大公约数
- **特殊函数**：Gamma、Beta、Bessel 等

### 🎨 LaTeX 渲染
- 使用 KaTeX 实时渲染数学公式
- 支持 `TeXForm` 自动转换和显示
- 可复制 LaTeX 源码

### 🔌 插件系统
- 支持 JavaScript 自定义插件
- 完整的 Symja API 访问
- 插件导入/导出/分享
- 命令快捷方式支持

### 🎨 Canvas 绘图
- `Plot[f,{x,a,b}]` 函数图像绘制
- `ParametricPlot` 参数方程绘图
- `ListPlot` 散点图
- 双指缩放、拖拽平移、双击重置
- 多函数自动配色 + 图例
- 等比例坐标轴（圆不变椭圆）
- 💾 一键保存到系统相册

### 🌐 MCP 服务器
- 内置 Model Context Protocol 服务器
- 15 个 MCP 工具 + 2 个资源
- 支持 Claude Desktop 等 AI 客户端接入
- MCP 命令实时同步到控制台
- 端口 8734，设置面板可控开关
- 详见 [MCP_SERVER.md](MCP_SERVER.md)

### 💡 智能交互
- 自动补全函数名和命令
- ↑↓ 键浏览历史记录（持久化存储）
- 变量管理和 `%` 引用
- Jupyter 风格的执行计数器
- 设置面板：字体大小、MCP 开关

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## 🚀 快速开始

### 基础计算
```mathematica
2 + 2                          // 算术运算
Sqrt[2]                        // 平方根
E^(I*Pi)                       // 欧拉公式
%                              // 引用上一次输出
```

### 微积分
```mathematica
D[x^3, x]                      // 求导
Integrate[x^2, {x, 0, 1}]      // 定积分
Limit[Sin[x]/x, x -> 0]        // 极限
Series[Exp[x], {x, 0, 5}]      // 泰勒展开
```

### 代数
```mathematica
Solve[x^2 - 5*x + 6 == 0, x]   // 解方程
Expand[(x+1)^3]                // 展开
Factor[x^2 - 4]                // 因式分解
Simplify[Sin[x]^2+Cos[x]^2]    // 化简
```

### 矩阵
```mathematica
Det[{{1,2},{3,4}}]             // 行列式
Inverse[{{1,2},{3,4}}]         // 逆矩阵
Eigenvalues[{{1,2},{3,4}}]     // 特征值
```

### 绘图
```mathematica
Plot[Sin[x], {x, 0, 2*Pi}]                    // 函数图像
ParametricPlot[{2*Cos[t], 2*Sin[t]}, {t,0,2*Pi}] // 圆
ListPlot[{{1,1},{2,4},{3,9}}]                 // 散点
```

### LaTeX 渲染
```mathematica
TeXForm[Integrate[x^2, x]]     // 自动渲染为数学公式
TeXForm[Sum[1/n^2, {n, 1, Infinity}]]
```

### 特殊命令
```
help          显示帮助
clear         清空输出
vars          显示已定义变量
plugins       打开插件管理
history       显示命令历史
```

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## 🔌 插件系统

### 插件结构
插件是 JSON 格式文件，支持自定义数学计算功能：

```json
{
  "id": "circle_area",
  "name": "圆面积计算器",
  "icon": "⭕",
  "command": "circle",
  "inputs": [
    {
      "name": "radius",
      "label": "半径",
      "defaultValue": "1"
    }
  ],
  "jsCode": "function calculate(inputs, Symja) {\n  Symja.print('计算圆面积');\n  return `Pi*${inputs.radius}^2`;\n}"
}
```

### 使用插件
```mathematica
circle[5]                      // 执行插件命令
```

### Symja API
插件可访问完整的 Symja API：

```javascript
// 基础
Symja.eval(expr)
Symja.print(message)

// 微积分
Symja.differentiate(expr, var)
Symja.integrate(expr, var)

// 代数
Symja.solve(equation, var)
Symja.simplify(expr)
Symja.expand(expr)

// 矩阵
Symja.matrix.det(matrix)
Symja.matrix.inverse(matrix)

// 数论
Symja.gcd(a, b)
Symja.isPrime(n)
```

### 插件管理
在控制台输入 `plugins` 打开插件管理面板：
- **插件列表**：查看已安装插件
- **开发文档**：查看 API 文档和示例
- **导入/分享**：导入、导出、删除插件

插件文件存储在：
```
/storage/emulated/0/Android/data/com.nonvioce.ijs/files/plugins/
```

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## 🔧 技术栈

- **Android**：原生 Android 应用（Java 11, API 24-34）
- **Symja 3.1.0**：符号计算引擎
- **NanoHTTPd 2.3.1**：嵌入式 HTTP 服务器（MCP）
- **Rhino 1.7.15**：JavaScript 引擎（插件执行）
- **WebView + JavaScript**：交互式控制台 + Canvas 绘图
- **KaTeX 0.16.9**：LaTeX 渲染

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## 📦 构建说明

### 前置要求
- Android Studio (最新版本)
- JDK 11+
- Android SDK (API 24+)

### 构建步骤

1. 克隆仓库
```bash
git clone https://github.com/yourusername/ijs.git
cd ijs
```

2. 使用 Android Studio 打开项目

3. 同步 Gradle 依赖

4. 构建 APK
```bash
./gradlew assembleDebug
```

### 主要依赖
```kotlin
implementation("org.matheclipse:matheclipse-core:3.1.0")
implementation("androidx.appcompat:appcompat:1.6.1")
implementation("com.google.android.material:material:1.11.0")
```

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## 📚 关于 Symja

本项目使用 [Symja](https://github.com/axkr/symja_android_library) 作为符号计算引擎。

Symja 是一个用纯 Java 实现的计算机代数系统（CAS），灵感来自 Wolfram Language，支持：
- 任意精度整数、有理数和复数
- 多项式、列表函数和关联
- 微分、积分、方程求解、线性代数
- 通用的项重写系统和模式匹配
- Rubi 符号积分规则

### 许可证
- `matheclipse-core`：LGPL-3.0
- `matheclipse-gpl`：GPL-3.0
- `matheclipse-io`：GPL-3.0

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## 🤝 贡献

欢迎贡献代码、报告问题或提出建议！

1. Fork 本仓库
2. 创建特性分支 (`git checkout -b feature/AmazingFeature`)
3. 提交更改 (`git commit -m 'Add some AmazingFeature'`)
4. 推送到分支 (`git push origin feature/AmazingFeature`)
5. 开启 Pull Request

详见 [CONTRIBUTING.md](CONTRIBUTING.md)

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## 📄 许可证

本项目采用 GPL-3.0 许可证 - 详见 [LICENSE](LICENSE) 文件

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## 🙏 致谢

- [Symja](https://github.com/axkr/symja_android_library) - 符号计算引擎
- [KaTeX](https://katex.org/) - LaTeX 渲染引擎
- [Mathematica](https://www.wolfram.com/mathematica/) - 设计灵感

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## 📞 联系方式

- 提交 [Issue](https://github.com/yourusername/ijs/issues)
- 邮箱：nonvioce@qq.com

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**如果这个项目对你有帮助，请给它一个 ⭐️！**

Made with ❤️ by [nonvioce](https://github.com/yourusername)

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