MathAI Calculator — это веб-приложение на Django, объединяющее классический калькулятор,
высшую математику и Google Gemini AI в одном элегантном интерфейсе.
Поддерживает аутентификацию пользователей, историю вычислений и полноценный ИИ-чат.

✨ Функции · 🛠️ Технологии · ⚙️ Установка · 🏗️ Архитектура · 🗺️ Планы

---

✨ Функции

Категория	Возможности
🔢 Базовые вычисления	Сложение, вычитание, умножение, деление, скобки, проценты
📐 Тригонометрия	sin, cos, tan, arcsin, arccos, arctan + гиперболические функции
📈 Алгебра	Степени, корни, логарифмы (log, ln, log₂)
∫ Высшая математика	Производные, интегралы, пределы — через специальный интерфейс
📜 История	Автоматическое сохранение всех вычислений для каждого пользователя
🤖 ИИ-чат (Gemini)	Пошаговые объяснения, помощь с задачами, поддержка LaTeX и Markdown
👤 Профиль	Регистрация, вход, личный профиль с биографией
🔐 JWT Auth	Токенная аутентификация через DRF SimpleJWT

🤖 ИИ-ассистент (Google Gemini)

Встроенный чат с Google Gemini AI — это больше, чем просто ответы на вопросы:

• 💬 Объясняет решения — пошаговый разбор любой задачи
• 🧮 Рендеринг формул — ответы с LaTeX-формулами через MathJax
• 📝 Markdown-поддержка — красиво оформленные ответы с кодом и списками
• 🌐 Многоязычность — отвечает на языке вопроса (русский, английский, узбекский и др.)
• 💾 История чата — все диалоги сохраняются в БД и привязаны к аккаунту

Вы:   "Объясни, как взять производную от sin(x²)"
ИИ:   Используем правило цепочки: d/dx[sin(u)] = cos(u)·u',
      где u = x². Тогда u' = 2x.
      Итого: d/dx[sin(x²)] = cos(x²) · 2x

🛠️ Технологии

Пакет	Версия	Назначение
Django	6.0.2	Основной веб-фреймворк
djangorestframework	3.16.1	REST API
djangorestframework-simplejwt	5.5.1	JWT-аутентификация
google-genai	>=0.4.0	Google Gemini AI
django-environ	0.13.0	Управление переменными окружения
python-dotenv	>=1.0.0	Загрузка .env файла
Pillow	12.1.1	Работа с изображениями

⚙️ Установка

Требования

• Python >= 3.10
• pip
• Google Gemini API ключ (получить здесь)

Быстрый старт

# 1. Клонируйте репозиторий
git clone https://github.com/bositxonn/Calculator.git
cd Calculator/MathAI

# 2. Создайте и активируйте виртуальное окружение
python -m venv venv
venv\Scripts\activate        # Windows
# source venv/bin/activate   # Linux / macOS

# 3. Установите зависимости
pip install -r requirements.txt

# 4. Настройте переменные окружения
copy .env.example .env       # Windows
# cp .env.example .env       # Linux / macOS
# Отредактируйте .env и укажите свои ключи

# 5. Примените миграции
python manage.py migrate

# 6. Создайте суперпользователя (опционально)
python manage.py createsuperuser

# 7. Запустите сервер
python manage.py runserver

Откройте браузер: https://calculatorhandmade.pythonanywhere.com/

Переменные окружения

Создайте файл .env в папке MathAI/ (на основе .env.example):

# Django
SECRET_KEY=your-secret-key-here
DEBUG=True
ALLOWED_HOSTS=127.0.0.1,localhost

# Google Gemini AI
GEMINI_API_KEY=your_gemini_api_key_here

# CORS & CSRF (для продакшена)
CORS_ALLOWED_ORIGINS=http://localhost:3000
CSRF_TRUSTED_ORIGINS=https://yourdomain.com

🏗️ Архитектура

📦 MathAI/                          ← Корень Django-проекта
├── 📁 calculator_project/          ← Настройки проекта
│   ├── settings.py                 # Конфигурация Django
│   ├── urls.py                     # Главный URL-роутер
│   └── wsgi.py / asgi.py
│
├── 📁 calculator/                  ← Приложение: калькулятор
│   ├── models.py                   # CalculationHistory (история вычислений)
│   ├── views.py                    # Логика вычислений
│   ├── urls.py                     # URL-маршруты
│   └── utils.py                    # Вспомогательные функции
│
├── 📁 accounts/                    ← Приложение: пользователи
│   ├── models.py                   # Profile, ChatMessage
│   ├── views.py                    # Регистрация, вход, профиль, чат
│   ├── forms.py                    # Формы регистрации и профиля
│   └── urls.py                     # URL-маршруты
│
├── 📁 templates/                   ← HTML-шаблоны
│   ├── base.html                   # Базовый шаблон
│   ├── calculator/
│   │   ├── home.html               # Главная страница калькулятора
│   │   ├── advanced.html           # Высшая математика
│   │   └── history.html            # История вычислений
│   └── accounts/
│       ├── chat.html               # ИИ-чат (Gemini)
│       └── profile.html            # Профиль пользователя
│
├── 📁 static/                      ← Статические файлы (CSS, JS)
├── 📁 config/                      ← Дополнительные конфиги
├── manage.py
├── requirements.txt
└── .env.example

Модели данных

User (встроенный Django)
 ├── Profile (1:1)         — bio, created_at
 ├── ChatMessage (1:N)     — message, response, created_at
 └── CalculationHistory (1:N) — expression, result, calculation_type, created_at

📖 Использование

Базовый калькулятор

Введите выражение в поле ввода на главной странице:

2 + 2 * (3 - 1)    →   6
sqrt(144)           →   12
sin(pi/2)           →   1
log(100)            →   2

Высшая математика

Используйте раздел Advanced для сложных вычислений:

# Производная
diff(x^3 + 2*x, x)          →   3x² + 2

# Интеграл
integrate(sin(x), x)          →   -cos(x) + C

# Предел
limit(sin(x)/x, x, 0)        →   1

ИИ-чат

Зайдите в раздел Chat и задайте вопрос на любом языке:

"Помоги решить систему уравнений: x+y=5, 2x-y=1"
"What is the derivative of e^x?"
"Integralni tushuntir: ∫x²dx"

🗺️ Планы развития

• Базовые арифметические операции
• Тригонометрические и логарифмические функции
• История вычислений с привязкой к пользователю
• ИИ-чат на базе Google Gemini
• JWT-аутентификация (DRF)
• Рендеринг LaTeX-формул (MathJax)
• Профиль пользователя
• 📊 Построение графиков функций
• 📱 Мобильное приложение
• 🔗 Общий доступ к истории по ссылке
• 🐘 PostgreSQL в продакшене
• 🐳 Docker + docker-compose

🤝 Вклад в проект

Вклад приветствуется! Вот как можно помочь:

1. 🍴 Сделайте Fork репозитория
2. 🌿 Создайте ветку: git checkout -b feature/amazing-feature
3. 💾 Зафиксируйте изменения: git commit -m 'Add amazing feature'
4. 📤 Отправьте ветку: git push origin feature/amazing-feature
5. 🔃 Откройте Pull Request

📄 Лицензия

Распространяется под лицензией MIT. Подробности в файле LICENSE.

🙏 Благодарности

• Google Gemini — AI-движок для чата
• Django — мощный Python веб-фреймворк
• DRF SimpleJWT — JWT-аутентификация
• MathJax — рендеринг математических формул

Сделано с ❤️ и ∞ математики

⭐ Если проект понравился — не забудьте поставить звезду!