suma-ulsa 0.2.0

Sistema Universitario de Métodos Académicos (SUMA) - librería Python con backend en Rust

SUMA — Sistema Universitario de Métodos Académicos

Librería académica para el aprendizaje y resolución rigurosa de métodos universitarios, con un enfoque práctico y accesible.

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📚 Módulo de Álgebra Booleana

El módulo de álgebra booleana proporciona herramientas completas para trabajar con expresiones lógicas, tablas de verdad, simplificación y análisis de circuitos digitales.

🎯 Características Principales

• Expresiones Booleanas: soporte para operadores lógicos básicos y compuestos.
• Tablas de Verdad: generación automática y análisis de propiedades.
• Simplificación: reducción de expresiones usando métodos algebraicos.
• Validación: verificación de tautologías, contradicciones y equivalencias.
• Compatibilidad Python: API intuitiva para usuarios de Python.

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🔧 Instalación (en desarrollo)

pip install suma_ulsa

Nota: Si usas este repositorio desde fuentes, sigue las instrucciones de "Instalación para desarrollo" más abajo.

💡 Uso Rápido

from suma_ulsa.boolean_algebra import BooleanExpr

# Crear y evaluar expresiones booleanas
expr = BooleanExpr("(A and B) or (not C)")
resultado = expr.evaluate({'A': True, 'B': False, 'C': True})
print(f"Resultado: {resultado}")

# Generar tabla de verdad completa
tabla = expr.truth_table()
print(tabla)

# Verificar propiedades
print(f"¿Es tautología? {expr.is_tautology()}")
print(f"¿Es contradicción? {expr.is_contradiction()}")

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📖 Ejemplos Detallados

1. Expresiones Básicas

from suma_ulsa.boolean_algebra import BooleanExpr

# Expresión simple
expr1 = BooleanExpr("A and B")
print(expr1.evaluate({'A': True, 'B': True}))  # True

# Expresión con múltiples operadores
expr2 = BooleanExpr("(A or B) and not C")
valores = {'A': True, 'B': False, 'C': True}
print(expr2.evaluate(valores))  # False

2. Tablas de Verdad

# Generar tabla de verdad
expr = BooleanExpr("A xor B")
tabla = expr.truth_table()

# La tabla muestra todas las combinaciones y resultados
print(tabla)
# Salida aproximada:
# | A | B | Result |
# |---|---|--------|
# | 0 | 0 |   0    |
# | 0 | 1 |   1    |
# | 1 | 0 |   1    |
# | 1 | 1 |   0    |

2.1 Metodos de la Tabla de Verdad

print("CSV:\n", tabla.to_csv())
print("JSON:", tabla.to_json())
print("Lazyframe:", tabla.to_lazyframe())
print("Polars Dataframe:", tabla.to_polars())
print("Dictionary:", tabla.to_column_dict())
print("List: ", tabla.to_list())
print("Named rows:", tabla.to_named_rows())

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🏗️ API Principal

Clase Expression — métodos principales:

• __init__(expr: str): Crea expresión desde string
• evaluar(**variables): Evalúa con valores específicos
• tabla_verdad(): Genera tabla de verdad completa
• es_tautologia(): Verifica si siempre es verdadera
• es_tautologia(): Verifica si siempre es falsa
• es_contingencia(): Verifica si depende de variables
• simplificar(): Retorna expresión simplificada
• equivalentes(otra_expr): Compara equivalencia lógica

Operadores soportados

• AND: and, &, ∧
• OR: or, |, ∨
• NOT: not, ~, ¬
• XOR: xor, ^, ⊕
• IMPLICA: implies, =>, →
• EQUIVALE: iff, <=>, ↔

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🔬 Características Avanzadas

• Optimización de rendimiento: Implementado en Rust para máxima velocidad
• Manejo de errores: Mensajes descriptivos para expresiones inválidas
• Variables ilimitadas: Soporte para expresiones con múltiples variables
• Formas normales: Conversión a FNC y FND
• Mapas de Karnaugh: (Próximamente) Simplificación visual

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🗓️ Próximos Módulos

Módulo	Estado	Funcionalidades
Álgebra Booleana	✅ Implementado	Expresiones, tablas de verdad, simplificación
Estructuras de Datos	🔄 En desarrollo	Grafos, árboles, algoritmos de búsqueda
Finanzas Computacionales	📅 Planeado	TVM, análisis de inversiones, préstamos
Métodos Numéricos	📅 Planeado	Ecuaciones, derivación, integración

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🚀 Instalación para Desarrollo

# Clonar repositorio
git clone https://github.com/Void-CA/suma.git
cd suma

# Instalar en modo desarrollo
pip install -e .

# Ejecutar tests
cargo test
python -m pytest tests/

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🤝 Contribuciones

Las contribuciones son bienvenidas. Áreas prioritarias:

• Nuevos módulos académicos
• Mejoras en álgebra booleana (Karnaugh, Quine-McCluskey)
• Documentación y ejemplos
• Tests y validación

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📊 Estructura del Proyecto (resumen)

suma/
├── src/                   
│   ├── lib.rs
│   ├── core/    # Módulo core codificado en Rust
│   |   ├── boolean_algebra/    # Módulo de álgebra booleana
│   |   ├── ...
│   └── bindings/             # Bindings Python
├── suma_ulsa/                   # Paquete Python
│   ├── __init__.py
│   └── boolean_algebra/

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## 📄 Licencia

MIT License — ver `LICENSE` para detalles.

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_Desarrollado por estudiantes, para estudiantes, con dedicación y rigor académico._