Math Graph Study

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📱 소개

Math Graph Study는 수학 함수를 직관적으로 입력하고 실시간으로 그래프를 시각화할 수 있는 Android 애플리케이션입니다. 외부 차트 라이브러리를 사용하지 않고 Jetpack Compose Canvas를 활용하여 그래프 렌더링 엔진을 직접 구현했습니다.

수학 학습자, 학생, 교육자를 위해 설계되었으며, 복잡한 수식도 손쉽게 시각화하여 함수의 특성을 이해할 수 있습니다.

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📸 스크린샷

메인 화면	그래프 뷰	함수 입력

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✨ 주요 기능

함수 입력 및 관리

• 자유 수식 입력: sin(x) + x^2, 2x + 1, ln(x) 등 다양한 수식 지원
• 초보자 모드: 일차/이차/삼차/유리 함수의 계수만 입력하여 간편하게 그래프 생성
• 다중 함수 지원: 여러 함수를 동시에 그래프에 표시
• 함수 관리: 색상 자동 지정, 가시성 토글, 함수 삭제

지원 수학 표현

연산자	함수	상수
+, -, *, /, ^	sin, cos, tan	e
암시적 곱셈 (2x → 2*x)	log, ln, exp	pi
괄호 ()	sqrt, abs	-

그래프 뷰어

• 커스텀 Canvas 렌더링: Jetpack Compose Canvas로 직접 구현
• Pinch-to-Zoom: 핀치 제스처로 확대/축소
• Pan 제스처: 드래그로 화면 이동
• 동적 그리드: 줌 레벨에 따른 자동 그리드/축 라벨 조정
• 교차점 계산: 함수 간 교차점 자동 탐지 및 표시

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🛠 기술 스택

분류	기술
Language	Kotlin
UI Framework	Jetpack Compose
Architecture	MVVM + Clean Architecture + State Hoisting
DI	Hilt
Async	Kotlin Coroutines & Flow
Math Engine	자체 구현 (Shunting-yard Algorithm)
Graph Rendering	Compose Canvas (외부 라이브러리 미사용)
Monetization	Google AdMob
Min SDK	26 (Android 8.0)
Target SDK	36

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🏛 아키텍처

app/
├── domain/
│   ├── model/           # 도메인 모델 (GraphFunction, ExpressionNode)
│   │   └── math/        # 수학 관련 모델 (VisualMathNode, MathOperator)
│   ├── service/         # MathParser (수식 파싱 엔진)
│   └── usecase/         # CalculateIntersectionsUseCase
│
├── presentation/
│   ├── components/      # UI 컴포넌트 (GraphCanvas, FunctionItem 등)
│   ├── designsystem/    # 테마, 색상, 타이포그래피
│   ├── graph/           # 메인 그래프 화면 (ViewModel, State, Action)
│   ├── license/         # 오픈소스 라이선스 화면
│   └── math/            # 수학 입력 관리 (MathInputManager)
│
└── util/                # AdManager 등 유틸리티

핵심 설계

1. MathParser: Shunting-yard 알고리즘을 사용해 중위 표기법을 후위 표기법(RPN)으로 변환 후 AST 구성
2. VisualMathNode ↔ ExpressionNode: UI 표현용 노드와 계산용 노드 분리
3. GraphCanvas: 픽셀 단위 렌더링, 불연속점 처리, 동적 그리드 생성
4. CalculateIntersectionsUseCase: 뷰포트 범위 내 함수 교차점 비동기 계산

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다운로드

📝 라이선스

이 프로젝트는 오픈소스 라이브러리를 사용합니다. 앱 내 설정에서 오픈소스 라이선스를 확인할 수 있습니다.

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