watchOS 11.6+ · Swift 5 · SwiftUI

Equations Solved.
On Your Wrist.

腕上数学计算器，分步求解所有方程。Full step-by-step math solver for Apple Watch.

独立 Apple Watch 原生数学求解应用。
Polynomial & Systems & Fractional & Diophantine & Factorization & Statistics & Free Expression.

支持多项式方程组、分式方程、丢番图整数方程、多元多项式因式分解、描述统计学；全部求解器输出完整递等式推导，内置函数图表、因式分解流程图、30+分类数学公式手册，支持Siri快捷指令与表盘小组件。

查看七大求解器 ↓ ⚬ 项目源码结构
GetAns Watch App 预览
将手表界面截图保存为 images/watch-mockup.png
7
独立求解器 Solver Modes
二次方程/线性方程组/分式/自由式/因式分解/统计/丢番图
9
因式分解算法 Factor Strategies
公因式、平方/立方和差、十字相乘、分组等全套策略
30+
内置数学公式 Formula Catalog
代数/几何/三角/微积分/数列/概率分类手册
全平台
WatchOS 原生 Native Watch App
自定义震动键盘、图表、Siri、表盘小组件、本地历史记录
七大求解器 Seven Solvers

覆盖中小学至大学基础数学方程求解

每一种求解模式均输出完整分步递等式推导，配套可视化图表直观展示函数图像、交点、渐近线、分布直方图。

√

二次方程求解 Quadratic

判别式+抛物线图像。 Discriminant + Parabola Chart.

输入 ax²+bx+c=0，输出两根、判别式完整推导，绘制含顶点、零点的抛物线图表。

−

二元线性方程组 Linear System

唯一/无穷/无解判定。 Unique / Infinite / No Solution.

二元一次联立方程，判定解类型，绘制两条直线与交点坐标图。

⁄

分式方程 Fractional

分母定义域校验。 Denominator Validation.

分式等式求解，自动排除分母为零的增根，绘制含渐近线双曲线。

🗄

自由表达式求解 Free Mode

1-3变量通用数值解。 Generic Multi-Variable Solver.

任意双表达式等式，网格搜索+牛顿法+梯度下降求数值根，分数精确展示。

⊞

多元多项式因式分解 Factorization

9套分解策略流程图。 9 Factor Strategies Flowchart.

支持x²−y²、完全平方、十字相乘等多元多项式，输出分解步骤与策略流程图。

📊

描述统计学 Statistics

多列数据直方图。 Histogram & Frequency Table.

多行多列数据表输入，输出均值/方差/最值等统计量，生成频率直方图。

ℐ

丢番图整数方程 Diophantine

整数通解+范围筛选。 General Integer Solution.

ax+by=c 不定方程，输出通解公式，支持全部整数/正整数/自然数/自定义区间解集。

分步递等式核心

全求解器统一分步推导输出

每一步计算清晰可见。 Every derivation step recorded.

所有求解逻辑内置 steps 字符串数组，界面自动渲染带编号的推导列表，学生可完整看懂计算逻辑，不跳过关键化简、移项、判别、验根步骤。

  • 判别式、增根校验、整数约束等特殊步骤强制展示
  • 分数优先渲染引擎，浮点数全部转为精确有理数
  • 因式分解自动标注当前启用的分解策略
  • 统计模块输出完整频率计算、均值方差推导过程
分步推导界面
原生图表组件

SwiftUI 零依赖可视化图表

手表屏幕流畅绘图。 Zero-dependency Watch Charts.

自研 PolylineChartView、HistogramView、FlowChartView，无需第三方图表库，在小尺寸手表屏幕自适应渲染函数曲线、分布直方图、分解策略流程图。

  • 二次方程：抛物线、顶点、零点标注
  • 线性方程组：两条直线与交点标记
  • 分式方程：双曲线+垂直渐近线
  • 因式分解：垂直策略执行流程图
函数图表展示
配套工具 Reference Tools

公式手册、数值计算器、本地历史记录

内置三大辅助工具，脱离求解器也可快速查阅公式、代入数值计算、回溯过往计算记录。

📖

分类公式手册 Formula Catalog

30+ 数学公式按代数/几何/三角/微积分/数列/概率分类，每条附带表达式、文字说明、示例。

🗂

公式代入计算器 Formula Calculator

任意带 FormulaCalculator 标识的公式可直接填入数字，一键计算结果，无需手动整理方程。

💾

本地求解历史 History Storage

倒序存储所有计算记录，点击条目自动回填原求解器输入，本地持久化不联网。

手表专属自定义键盘

带震动反馈三色分层键盘

小屏幕高效输入数学式。 Haptic Math Keyboard for Watch.

专为手表窄屏设计三布局键盘：数字/字母/函数；按键分色区分，每次点击触发手表震动反馈。

  • 数字灰色、运算符蓝色、变量青色、函数橙色、操作红色
  • WKInterfaceDevice 原生震动API，区分普通/确认/删除触感
  • 变量、根号、平方、分式等数学快捷键一键输入
手表数学键盘
技术栈与架构 Tech Stack & MVVM

WatchOS 原生 MVVM 分层架构

完整符号多项式引擎、精确分数运算、Siri意图、表盘小组件数据同步，全Swift原生实现无第三方依赖。

项目目录架构

GetAns/
├── GetAns Watch App/
│   ├── App/
│   │   └── GetAnsApp.swift                 # @main 程序入口
│   ├── Helpers/
│   │   ├── GetAnsIntents.swift             # Siri快捷指令意图
│   │   └── KeyboardHelpers.swift           # 键盘震动、按键布局
│   ├── Models/
│   │   ├── ChartModels.swift               # 图表数据模型
│   │   ├── Formula.swift                   # 公式与计算器模型
│   │   ├── FormulaCatalog.swift            # 30+内置公式库
│   │   ├── Fraction.swift                  # 精确有理数运算
│   │   ├── HistoryEntry.swift              # 历史记录持久化模型
│   │   ├── MathExpression.swift            # 调度场算法表达式解析
│   │   ├── Polynomial.swift                # 多元多项式与分解逻辑
│   │   └── PolynomialParser.swift          # 字符串转多项式解析器
│   ├── Shared/
│   │   ├── LastSolveSnapshot.swift         # 表盘小组件状态快照
│   │   └── SharedStore.swift               # Widget跨进程数据存储
│   ├── Solvers/
│   │   ├── EquationSolver.swift            # 二次/线性/分式求解器
│   │   ├── FreeModeSolver.swift            # 自由式数值求解
│   │   └── StatisticsSolver.swift          # 统计分析引擎
│   ├── Stores/
│   │   ├── HistoryStore.swift              # 本地历史持久化仓库
│   │   ├── IntentBridge.swift              # Siri参数桥接ViewModel
│   │   └── Navigator.swift                 # 全局路由导航
│   ├── ViewModels/
│   │   ├── DiophantineViewModel.swift
│   │   ├── FactorizationViewModel.swift
│   │   ├── FractionalViewModel.swift
│   │   ├── FreeModeViewModel.swift
│   │   ├── LinearSystemViewModel.swift
│   │   ├── QuadraticViewModel.swift
│   │   └── StatisticsViewModel.swift
│   └── Views/                              # 全部手表界面SwiftUI视图
└── GetAns.xcodeproj/                      # Xcode工程文件
构建与运行 Quick Start Build

Xcode 编译运行命令

两种构建方式：Xcode图形界面打开工程，或终端 xcodebuild 命令行编译手表模拟器目标。

# 终端命令行构建
xcodebuild -scheme "GetAns Watch App" \
  -destination 'platform=watchOS Simulator,name=Apple Watch Series 11 (46mm)' build

# 图形界面操作
# 1. 打开 GetAns.xcodeproj
# 2. Scheme 选择 GetAns Watch App
# 3. 选择手表模拟器或真机，Cmd+R 运行

开发依赖要求

  • macOS 最新系统
  • Xcode 支持 watchOS 11.6
  • Swift 5 编译环境