MHtoolX v2.6.0 / 多功能交互式数学工具

April 20, 2026 · View on GitHub

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项目简介

MHtoolX v2.6.0 是一个基于 Python 的命令行交互式数学计算工具，支持 36+ 种数学功能，涵盖从基础算术到高级数学模型的广泛领域。该工具提供 交互式菜单导航 与 结果导出功能，适合教学、科研及学习用途。

功能特性

🔢 基础数学运算

  • 2 - 计算算术平方根（逐次逼近法/牛顿迭代法）
  • 4 - 求n次幂
  • 5 - 四则运算（加、减、乘、除）
  • 14 - 计算阶乘
  • 20 - 计算排列组合

🔍 数论与整数运算

  • 1 - 生成质数表（普通方法/埃式筛法）
  • 17 - 质因数分解
  • 18 - 计算GCD与LCM
  • 23 - 质数检测
  • 6 - 生成斐波那契数列
  • 7 - 计算黄金分割率

📊 统计与数据分析

  • 9 - 统计功能（平均值、加权平均值、方差、标准差、中位数、众数）
  • 11 - 考试成绩数据整理

📐 几何与三角学

  • 15 - 极坐标转换
  • 24 - 向量模长计算
  • 25 - 计算任意三角形面积
  • 26 - 向量点乘
  • 21 - 计算三角函数值
  • 22 - 弧度角度制转换

🧮 代数与方程求解

  • 13 - 求解二次方程
  • 28 - 计算整数系数多项式的有理数解
  • 36 - 方程求解（牛顿法 / 二分法）

∫ 微积分与高级数学

  • 29 - 计算数值积分
  • 33 - 对数计算（自然对数和一般对数，使用泰勒展开法）
  • 34 - 计算数值导数

📈 矩阵与线性代数

  • 30 - 三阶方阵行列式计算
  • 31 - 矩阵运算（加法、减法、乘法、转置）

💰 金融与数学模型

  • 32 - 常见数学模型计算（复利计算、半衰期计算、人口增长模型）
  • 8 - 找零程序（贪心算法）

🔄 进制与编码转换

  • 19 - 十进制转二进制
  • 27 - 十进制转十六进制

🎨 图形绘制功能

  • 10 - 绘制函数图像（一次/二次函数）
  • 12 - 绘制三角函数图像（几何法/代数法）
  • 35 - 任意函数绘图（基于Matplotlib引擎）

🔤 文本与文件操作

  • 16 - 字符串频数统计&定位

⚙️ 系统与工具命令

  • timer - 启动计时器
  • version - 查看版本
  • cs - 清空屏幕
  • menu - 查看分页菜单
  • amenu - 查看所有功能列表
  • language - 修改语言
  • exit - 退出程序

💾 数据管理命令

  • rr - 查看历史计算结果
  • er - 导出历史计算结果
  • cr - 清空历史计算结果
  • rh - 查看操作历史
  • eh - 导出操作历史
  • ch - 清空操作历史

运行环境

Python 版本: ≥ 3.8

依赖模块：

turtle
math
decimal
json
time
random
os
sys
fractions
collections
curses/msvcrt
matplotlib

使用方法

1️⃣ 下载程序

下载 MHtoolX-v2.6.0.py 和 translation.json 文件

2️⃣ 运行程序

python MHtoolX-v2.6.0.py

3️⃣ 使用交互命令

程序启动后会进行初始配置并自动检测版本记录。配置完成后，输入功能编号（如 36）或命令即可使用。

更新日志

v2.6.0 主要更新 (方程求解增强):

  • 方程求解新增二分法模式：功能 36 现在提供两种算法选择（1 = 牛顿法，2 = 二分法）。二分法允许用户指定搜索区间，当区间内存在奇数个根时，能够稳健地逼近根值。
  • 翻译文本补充：更新了中英文翻译文件，添加了二分法相关的交互提示信息。

v2.5.1 主要更新 (代码健壮性与逻辑重构):

  • 版本记录逻辑重构：重新设计了 version 自动记录函数，采用标准的 JSON 列表操作（append）替代了旧版的字符串解析逻辑，彻底解决了可能导致数据文件结构损坏的问题。
  • 图形管理优化：引入 reset_turtle() 机制，在每次调用绘图功能前重置 Turtle 状态，确保多次绘图时界面的稳定。
  • 异常处理增强：优化了 history 和 saved 等文件操作函数，增加了对 JSON 解码错误和文件缺失的捕获，提升了程序在复杂环境下的存活率。

v2.5.0 主要更新 (新功能与自动化):

  • 新增方程求解功能：添加功能 36，支持输入方程的左右两边表达式，通过牛顿迭代法求取指定初始值附近的数值解。
  • 版本自动登记：新增启动时自动向 history.json 和 result.json 登记当前版本号的功能。

English Documentation

Project Introduction

MHtoolX v2.6.0 is a Python-based command-line interactive mathematical calculation tool supporting 36+ mathematical functions, covering a wide range from basic arithmetic to advanced mathematical models. The tool provides interactive menu navigation and result export functionality, suitable for teaching, research, and learning purposes.

Features

🔢 Basic Mathematical Operations

  • 2 - Calculate arithmetic square root (successive approximation / Newton's method)
  • 4 - Calculate nth power
  • 5 - Four arithmetic operations (addition, subtraction, multiplication, division)
  • 14 - Calculate factorial
  • 20 - Calculate permutations and combinations

🔍 Number Theory & Integer Operations

  • 1 - Generate prime number table (general method / Sieve of Eratosthenes)
  • 17 - Prime factorization
  • 18 - Calculate GCD and LCM
  • 23 - Prime number detection
  • 6 - Generate Fibonacci sequence
  • 7 - Calculate golden ratio

📊 Statistics & Data Analysis

  • 9 - Statistical functions (mean, weighted mean, variance, standard deviation, median, mode)
  • 11 - Exam score data processing

📐 Geometry & Trigonometry

  • 15 - Polar coordinate conversion
  • 24 - Vector magnitude calculation
  • 25 - Calculate area of any triangle
  • 26 - Vector dot product
  • 21 - Calculate trigonometric function values
  • 22 - Radian-degree conversion

🧮 Algebra & Equation Solving

  • 13 - Solve quadratic equations
  • 28 - Calculate rational solutions for integer-coefficient polynomials
  • 36 - Equation Solving (Newton's method / Bisection method)

∫ Calculus & Advanced Mathematics

  • 29 - Calculate numerical integration
  • 33 - Logarithm calculation (natural logarithm and general logarithm using Taylor expansion)
  • 34 - Calculate numerical derivative

📈 Matrices & Linear Algebra

  • 30 - Calculate determinant of 3x3 matrix
  • 31 - Matrix operations (addition, subtraction, multiplication, transpose)

💰 Financial & Mathematical Models

  • 32 - Common mathematical model calculations (compound interest calculation, half-life calculation, population growth model)
  • 8 - Change-making program (greedy algorithm)

🔄 Base & Encoding Conversion

  • 19 - Decimal to binary conversion
  • 27 - Decimal to hexadecimal conversion

🎨 Graphing Functions

  • 10 - Plot function graphs (linear/quadratic functions)
  • 12 - Plot trigonometric function graphs (geometric/algebraic method)
  • 35 - Arbitrary function plotting (based on Matplotlib engine)

🔤 Text & File Operations

  • 16 - String frequency statistics & positioning

⚙️ System & Tool Commands

  • timer - Start timer
  • version - View version
  • cs - Clear screen
  • menu - View paginated menu
  • amenu - View all function list
  • language - Change language
  • exit - Exit program

💾 Data Management Commands

  • rr - View historical calculation results
  • er - Export historical calculation results
  • cr - Clear historical calculation results
  • rh - View operation history
  • eh - Export operation history
  • ch - Clear operation history

Runtime Environment

Python Version: ≥ 3.8

Dependency Modules:

turtle
math
decimal
json
time
random
os
sys
fractions
collections
curses/msvcrt
matplotlib

Usage

1️⃣ Download the Program

Download MHtoolX-v2.6.0.py and translation.json files

2️⃣ Run the Program

python MHtoolX-v2.6.0.py

3️⃣ Use Interactive Commands

After startup, the program will perform initial configuration and automatically detect version records. Once configuration is complete, enter a function number (e.g., 36) or command to use.

Update Log

v2.6.0 Major Updates (Equation Solving Enhancement):

  • Added bisection method for equation solving: Function 36 now offers two algorithm choices (1 = Newton's method, 2 = bisection method). The bisection method allows users to specify a search interval and robustly approximates a root when an odd number of roots exist in the interval.
  • Translation updates: Added corresponding bilingual prompts for the bisection method in the translation file.

v2.5.1 Major Updates (Code Robustness & Logic Refactoring):

  • Version Tracking Refactor: Redesigned the version auto-recording function using standard JSON list operations (append) instead of the old string parsing logic, thoroughly resolving issues that could lead to data file structure corruption.
  • Graphics Optimization: Introduced reset_turtle() mechanism to reset Turtle state before each plotting function call, ensuring interface stability during multiple plots.
  • Enhanced Exception Handling: Optimized history and saved file operation functions, adding catches for JSON decoding errors and missing files, improving program survivability in complex environments.

v2.5.0 Major Updates (New Features & Automation):

  • New Equation Solver: Added Function 36, supporting input of left and right side expressions of an equation to find numerical solutions near a specified initial value using Newton's method.
  • Auto Version Logging: Added functionality to automatically log the current version number to history.json and result.json upon startup.