home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Night Owl 9 / Night Owl CD-ROM (NOPV9) (Night Owl Publisher) (1993).ISO / 035a / fca28.zip / FCA.DOC next >
Text File  |  1993-04-28  |  32KB  |  762 lines

  1.                                FCA 2.8
  2.  
  3.              Resident Floating Point Scientific Calculator
  4.  
  5.                                   by
  6.                                Bob Eyer
  7.                              [73230,2620]
  8.  
  9.                              Apr 28, 1992
  10.  
  11.      ┌────────────────────────────────────────────────────────────────┐
  12.      │                                                                │
  13.      │     Like the idea of a BBS program that works  at  a  basic    │
  14.      │     level  with  no  configuration  at all--a miniature BBS    │
  15.      │     which can be made as sophisticated  as  you  like,  but    │
  16.      │     which  can be run as a simple utility if you forget how    │
  17.      │     to use it?  Try HOSP.  Lots of people like it.  And you    │
  18.      │     can have a copy  for  only  $25  (the  basic  shareware    │
  19.      │     charge  plus  $5).   That contribution pays for HOSP as    │
  20.      │     well as some four dozen other utilities.  See SHARE.TXT    │
  21.      │     for details.  For preview, see HOST30.ZIP in IBMBBS.       │
  22.      │                                                                │
  23.      └────────────────────────────────────────────────────────────────┘
  24.  
  25.      Syntax
  26.      ------
  27.      FCA [/U]   Hotkey: Rightshift-/
  28.  
  29.      Modes
  30.      -----
  31.      places  COLOR y  RAD/DEG  TWO/NAP/TEN  STUF/D  DMS/NODMS
  32.  
  33.      Review
  34.      ------
  35.      ST      Registers:    E PI   A B C F K L M N Q R S X Y Z
  36.  
  37.      Data entry areas
  38.      ----------------
  39.      ADD  MEAN  REGRESSION
  40.  
  41.      Binary ops
  42.      ----------
  43.      +  -  *  /  ^  CO  PE
  44.  
  45.      Unary operations
  46.      ----------------
  47.      SQ/SQRT  EXP/LOG  SIN/ASN  COS/ACS  TAN/ATN  SINH COSH
  48.      TANH  !  HEX/DEC  X= Y=
  49.  
  50.  
  51.      Probability
  52.      -----------
  53.      BIN  NORM  POIS  STUD
  54.  
  55.  
  56.      See the note about Errors below.
  57.  
  58.      Changes in FCA 2.8
  59.      ------------------
  60.      - Addition of Hex, decimal conversions.
  61.      - Bug in data entry areas which affected the sign of entered
  62.        numbers now removed.
  63.      - Exponential notation now uses 'D' rather than 'e'.
  64.      - FCA 2.8 is essentially FCAP 1.3; latter pgm no longer offered
  65.        as retail enhancement of FCA.
  66.  
  67.  
  68.      INTRODUCTORY NOTE: FCA is a floating point  companion  alternative
  69.      to  CA  (see  program listing in Shareware Notice above), which is
  70.      restricted to four function fixed point arithmetic.  FCA  supports
  71.      at  least  30  functions.   CA  uses about 12K of memory; FCA uses
  72.      about 40K.  In the 40K class, competing floating-point calculators
  73.      offer far fewer functions.
  74.  
  75.      FCA is not a general formula evaluator.  If you need  to  do  many
  76.      different  kinds  of calculations on the same text in one shot, it
  77.      may be more appropriate to  use  Lotus  1-2-3  or  similar,  print
  78.      results  as  a  file,  edit, and then insert into your text.  FCA,
  79.      however, does provide a simple means of re-using  input  data  for
  80.      subsequent   calculations   (see  section  below  about  Automatic
  81.      Store/Recall and also the discussion about  register  operations).
  82.      Also,  FCA  provides  a  method  of  adding  many  numbers  before
  83.      injecting the sum to text (See Special Accumulator section below).
  84.  
  85.      FCA's  floating  point  emulator  will  take  advantage   of   the
  86.      coprocessor,  if  one  is installed.  This advantage is noticeable
  87.      primarily with regard to the probability functions.   The  slowest
  88.      and  least  accurate function is the Student probability integral,
  89.      which may require up to 8  seconds  and  beyond  to  find  results
  90.      arising from certain rare combinations of input variables on a 386
  91.      machine  WITH installed 80387.  This function works up to 60 times
  92.      more slowly when run on a machine lacking  a  coprocessor.   While
  93.      the  transcendentals generally have an accuracy of the order of 12
  94.      decimal places, Gosset's Student t is generally accurate  to  only
  95.      5.  See below about the STUD function.
  96.  
  97.      FCA's real number range,  apart  from  sign,  is  roughly  between
  98.      1D-294  and 1.7D+308.  This is much larger than is possible in the
  99.      companion program CA, and is also larger than the usual range  for
  100.      many scientific calculators.
  101.  
  102.      FCA  does not provide a menu or picture of a calculator - so as to
  103.      avoid obscuring portions of the  underlying  editing  application,
  104.      and  to  avoid  requiring  the user to employ only 25 x 80 screens
  105.      (some TSR calculators require this, to make use  of  Line  25  for
  106.      calculator  monitoring).   FCA responds equally well in 50 x 80 or
  107.      44 x 132 video environments; generally, it is indifferent  to  the
  108.      manner in which the video raster is defined.
  109.  
  110.      FCA  is  designed  to  respond  just to the hotkey, which provides
  111.      merely a 'calculation  window',  in  which  the  user  enters  his
  112.      calculations  or  mode  changes.   Hitting ENTER after supplying a
  113.      calculation or mode change to the window, simply executes the  job
  114.      and  returns  to the application.  Where a result is generated, it
  115.      is pasted directly to the underlying application where the  cursor
  116.      was last located.
  117.  
  118.      In  examples  seen  below,  EACH  calculation  or  mode  change is
  119.      preceded by invoking the hotkey.  This, however, does not apply to
  120.      special areas dealing with more complex problems, such as MEAN and
  121.      REGRESSION.
  122.  
  123.      FCA  is also designed to return the cursor to the initial position
  124.      in the main calculation window, to permit making mode  adjustments
  125.      without line skipping.  Once a task is completed, you may exit the
  126.      window merely by hitting ENTER one additional time or by using the
  127.      spacebar  to  delete the window.  The old window always disappears
  128.      in an editing environment after the  result  is  injected  to  the
  129.      text, but mode change information will, in general, remain.
  130.  
  131.      Modes/review
  132.      ------------
  133.      FCA  provides  6  groups  of  mode  selections - number of decimal
  134.      places to which to round results, colour  of  calculation  window,
  135.      whether  to use Radian or Degree measure, what base to use for the
  136.      EXP and LOG operations, whether to echo the result to  display  or
  137.      paste to text, and whether to use DMS format in trig calculations.
  138.  
  139.      The  current mode situation may be viewed simply by entering ST in
  140.      the calculation window (ST is short for 'status').
  141.  
  142.      Mode changes are entered directly in the  calculation  window  and
  143.      the  new  mode  specs  are resummarised in the calculation window,
  144.      just as though ST had been issued.
  145.  
  146.      x
  147.      Entry merely of a number, such as 5, will cause FCA to operate  so
  148.      as  to round all results to, say, five decimal places.  Entry of 0
  149.      means that no formatting will occur.  The default value is 0.
  150.  
  151.      COLOR y:
  152.      Entry  of  'COLOR  30' will cause the calculation window to have a
  153.      bright yellow  foreground  and  a  blue  background.   For  colour
  154.      details  see  below.   The default colour scheme is black on white
  155.      (112).  Color 0 automatically converts to  112,  so  as  to  avoid
  156.      black on black.
  157.  
  158.      RAD/DEG:
  159.      Entry of RAD in the window causes FCA to assume all angles entered
  160.      as arguments in trig functions are in radian  measure.   Entry  of
  161.      DEG puts FCA into Degree mode.  The default is Degree mode.
  162.  
  163.      TWO/NAP/TEN:
  164.      FCA supports three bases for use with the LOG  or  EXP  functions.
  165.      TWO  means  base  2; NAP is short for the Napierian base or base e
  166.      (e=2.718...); and TEN means base 10.  The default is base e.
  167.  
  168.      STUF/D:
  169.      STUF means stuff the result to the underlying application,  and  D
  170.      means display only at TSR video level.
  171.  
  172.      Register operations
  173.      -------------------
  174.      FCA supports pasting 11 registers direct to  text.   For  example,
  175.      after invoking the hotkey, we simply enter
  176.  
  177.      e                  [= 2.7182818284590
  178.  
  179.      (the use of the left bracket here merely signifies that the result
  180.      appears at the underlying application, not at TSR level)
  181.  
  182.      In  addition,  the user may simply enter A, B, or C to examine the
  183.      last value stored in FCA's "store/recall" facilities (see  below),
  184.      as  well  as  the  general  storage register X, and the statistics
  185.      registers.
  186.  
  187.      Binary operations
  188.      -----------------
  189.      FCA  supports  seven two-variable ('binary') operations: + - * / ^
  190.      CO PE, or add, subtract,  multiply,  divide,  raise  to  a  power,
  191.      combinations and permutations, respectively.  For example,
  192.  
  193.      1991-1917          [= 74
  194.  
  195.      7D-6+3D-4          [= 0.000307
  196.  
  197.      When  entering  exponentially formatted numbers one must specify a
  198.      sign (+ or -) immediately after the 'D' symbol.  FCA automatically
  199.      distinguishes between the sign of an exponent and an  addition  or
  200.      subtraction operation between two numbers.
  201.  
  202.      Additional examples:
  203.  
  204.      35/34              [= 1.0294117647058
  205.      35*34              [= 1190
  206.  
  207.      35^34              [= 3.150021D+52         (6 places)
  208.  
  209.      10 CO 4            [= 210         (210 combinations of 10 things
  210.                                         taken 4 at a time)
  211.  
  212.      Unary operations
  213.      ----------------
  214.      FCA  also  supports  10 unary transcendental functions, grouped by
  215.      inverses, as well as three hyperbolic functions, and the factorial
  216.      function.  Here, a blank must separate the name of  the  operation
  217.      and  the  number  which  the  operation  takes  as  its  argument.
  218.      Examples,
  219.  
  220.      ! 6                [= 720         (factorial 6)
  221.  
  222.      HEX 12000          [= 2EE0
  223.      DEC 2EE0           [= 12000
  224.  
  225.      SIN 45             [= 0.7071067811865
  226.      COS 1              [= 0.9998476951563
  227.  
  228.      LOG 2              [= 0.6931471805599
  229.      EXP 1              [= 2.7182818284590
  230.  
  231.      SQRT 2             [= 1.4142135623731
  232.  
  233.      If you wish to use Base 10  logarithms,  just  enter  TEN  in  the
  234.      window, and then
  235.  
  236.      LOG 2              [= 0.3010299956639
  237.  
  238.      Note: the EXP function is in fact an antilog function, since it is
  239.      subject to the same range of base changes as is the LOG  function.
  240.      This  may  be  inconvenient  to  some  users  who  assume that the
  241.      exponential function must always have base e, but  implementing  a
  242.      separate  antilog function seemed, in the circumstances, merely to
  243.      be useless duplication of what is, essentially, a  quite  flexible
  244.      function.
  245.  
  246.      The internal setup for the hyperbolic functions is the same as for
  247.      the  trig  functions.  If you select DEGree mode, FCA will convert
  248.      your degree measure into the radian equivalent before  calculating
  249.      the  function.   If  you  select  RADian mode, FCA will do no such
  250.      conversion,  but  will  inject  your  argument  directly  to   the
  251.      function.
  252.  
  253.      If DMS is selected, FCA will convert decimal degrees  to  degrees,
  254.      minutes and seconds and set places to 6.
  255.  
  256.  
  257.      Automatic store/recall
  258.      ----------------------
  259.      If  you  are  doing  several calculations which involve use of the
  260.      same term, you may  reduce  typing  further  by  using  variables.
  261.      Calculation  window variables are A, B, and C.  The first time you
  262.      execute a calculation with numbers, the  first  number  is  always
  263.      stored  into  A,  the second number into B, and the result into C.
  264.      These values can be re-used, simply by employing  these  variables
  265.      in  subsequent calculations [except, of course, for the fact that,
  266.      as each new calculation is done, the value of C  will  be  updated
  267.      with the new result].
  268.  
  269.      Example (after entering 3 in the window):
  270.  
  271.      Suppose we wish to perform the following calculations -
  272.  
  273.      34.21102 x 435, and
  274.      34.21102 / 355.5
  275.  
  276.      Here, each calculation uses the same initial term.  We proceed  as
  277.      follows,  each  time by hitting Rightshift-slash, and entering the
  278.      calculation shown:
  279.  
  280.      34.21102 * 435     [= 14881.794
  281.      a/355.5            [= 9.623D-02
  282.  
  283.      The second calculation above could be repeated merely by entering
  284.  
  285.      a/b
  286.  
  287.      The user may also proceed to obtain results for  the  other  three
  288.      operations, using the same numbers, as follows:
  289.  
  290.      a*b                [= 12162.018
  291.      a+b                [= 389.711
  292.      a-b                [= -321.289
  293.  
  294.      The  output  C-variable  can  also  be  used in calculations.  For
  295.      example, we may first calculate with no scientific notation
  296.  
  297.      2/3                [= 0.667
  298.  
  299.      Here, A = 2, B = 3, and C is the result in brackets.  Now,  if  we
  300.      multiply the result C by 3, we should get back the numerator A:
  301.  
  302.      C * 3              [= 2.000
  303.  
  304.      This   example  illustrates  the  fact  that  FCA,  like  handheld
  305.      calculators with the store/recall function, stores  results  in  a
  306.      separate  register  before rounding.  It is this separate register
  307.      that  is  used  for  input,  when  the  user  employs   C   in   a
  308.      calculation.  [otherwise, the user might get back 2.001].
  309.  
  310.      This  type  of  'result protection' on use of a previous result is
  311.      not, however, found in most TSR calculators.
  312.  
  313.      All these  remarks  apply  also  to  FCA's  trig  functions.   For
  314.      example (using 5 decimal places),
  315.  
  316.      SIN 89             [= 0.99985
  317.  
  318.      We  may  now  get  back  the  value  of  the  argument,  simply by
  319.      performing the inverse (ARCSINE or ASN) on the result:
  320.  
  321.      ASN C              [= 89.00000
  322.  
  323.  
  324.      The same principle also works with  squares  and  squareroots,  as
  325.      well as logs and exponentials.  For example,
  326.  
  327.      LOG 2              [= 0.69315
  328.  
  329.      but  the  argument '2' may be had by performing the inverse on the
  330.      result:
  331.  
  332.      EXP C              [= 2.00000
  333.  
  334.      You may also store a previous input or result into either  of  the
  335.      extra storage registers X or Y.  Just use, for example,
  336.  
  337.      X= C   or Y = B
  338.  
  339.      to store the value of C into X or B into  Y.   Note  that  FCA  is
  340.      indifferent  on  whether the entry formula is 'X=C' or 'X = C'.  X
  341.      may be recalled simply by entering X by itself, or by using it  as
  342.      an argument in any function.
  343.  
  344.  
  345.      MEAN (Total, Mean and Standard deviation)
  346.      -----------------------------------------
  347.      Entry  of the keyword MEAN in the calculation window will transfer
  348.      control to a special area of FCA which displays the following type
  349.      of prompt:
  350.  
  351.      X>
  352.  
  353.      Numbers entered at this prompt are totalled  and  in  passing  FCA
  354.      also  computes  the  mean  and  standard deviation for all numbers
  355.      entered, displaying these results in the stated order to the  left
  356.      of the prompt.
  357.  
  358.      If the next number in the series is the same as the previous  one,
  359.      you may simply enter X at the prompt; FCA interprets X in the MEAN
  360.      window  as  the  value  last  entered.  The same principle applies
  361.      where the user wishes merely add the previous total to itself: use
  362.      the result register C.
  363.  
  364.      The  data  displayed  to  the  left of the prompt are displayed as
  365.      rounded to a minimum of 3 places.
  366.  
  367.      When finished entering data, simply hit the Esc key to  paste  the
  368.      Total to the underlying application.  The other data are available
  369.      by entering the following variable names:
  370.  
  371.       C   - Total
  372.       M   - Mean
  373.       S   - Standard deviation
  374.       N   - Number of data entered.
  375.       F   - Degrees of freedom (for MEAN calculations this will be
  376.             N - 1).
  377.  
  378.      The main result, the total, may be accessed by using register C.
  379.  
  380.      The  values  listed  above may be used, for example, in the Normal
  381.      distribution to obtain automatic calculation  of  a  z-score  (see
  382.      below).
  383.  
  384.      For  the interest of statistics people, the definition of standard
  385.      deviation used in FCA assumes the "n - 1" basis.  That is,  it  is
  386.      based  on  multiplying the the root mean square of the data by the
  387.      square root of the ratio of N to N - 1.  The purpose  of  the  n-1
  388.      basis  is  to  obtain  a  more  realistic  value  for the standard
  389.      deviation in small sample applications than  is  possible  with  a
  390.      mere variance calculation.
  391.  
  392.      The  value of this routine is primarily to obtain quick results on
  393.      small amounts  of  data  found  directly  on  the  screen  in  the
  394.      underlying  application.  If you have a large job to do, involving
  395.      many points, your best bet is to use a large program such as LOTUS
  396.      1-2-3, not a small program like FCA.
  397.  
  398.  
  399.      REGRESSION (regression analysis)
  400.      --------------------------------
  401.      Entry of the keyword REGRESSION in  the  calculation  window  will
  402.      transfer control to the REGRESSION area of FCA.
  403.  
  404.      Here, the prompt will change between
  405.  
  406.      X>
  407.  
  408.      and
  409.  
  410.      Y>
  411.  
  412.      and FCA will issue a beep to the speaker each time a  Y  value  is
  413.      entered.   Three  running results are displayed to the left of the
  414.      prompt:  The   Galton-Edgeworth   correlation   coefficient,   the
  415.      y-intercept  of  the  regression line, and the slope of that line.
  416.      The previous value of X may be entered at either prompt  by  using
  417.      X,  and the previous value of Y may be entered at either prompt by
  418.      using Y.  If  you  enter  C  (the  result  register)  the  current
  419.      correlation   coefficient   will  be  entered  at  the  prompt  in
  420.      question.  Avoid, unless you really want to do that.
  421.  
  422.      But otherwise, operation of the REGRESSION area is similar to that
  423.      in MEAN.
  424.  
  425.      On use of Esc to exit, FCA will paste the correlation  coefficient
  426.      to  the  underlying application.  To paste the y-intercept, use K;
  427.      and to paste the slope,  use  L.   The  regression  line  has  the
  428.      standard form,
  429.  
  430.      Y = K + LX
  431.  
  432.      As  usual,  N  is  the  number  of  pairs  of  data entered in the
  433.      REGRESSION window.  The correlation coefficient may be obtained by
  434.      entering R.
  435.  
  436.      F,  the  number  of degrees of freedom, is also calculated by FCA,
  437.      and in the REGRESSION window, will always be set to N - 2.
  438.  
  439.  
  440.      BIN
  441.      ---
  442.      This function returns the cumulative binomial probability  of  the
  443.      occurrence  of  X or fewer events in a sample of size N, where the
  444.      probability of  a  single  event  is  Q,  as  well  as  the  point
  445.      probability in register Y.  The syntax is
  446.  
  447.      BIN X N Q
  448.  
  449.      corresponding  to  the  summation  of  all  values of the binomial
  450.      frequency distribution for occurrences ranging between 0 and X.
  451.  
  452.      Taking  an  example  from  Spiegel's  Statistics  (Schaum  Outline
  453.      Series,  p  127),  find the probability that at most 2 bolts (i.e.
  454.      either 0, 1, or 2) will be defective in a sample of 4 taken from a
  455.      production  process  in  which  20%  of  all  bolts  produced  are
  456.      defective.  Here, we use
  457.  
  458.      BIN 2 4 0.2        [= 0.9728
  459.  
  460.      the same answer given by Spiegel.
  461.  
  462.      The  probability  that  exactly  2 bolts will be defective in this
  463.      problem is obtained merely by entering the Y register
  464.  
  465.      Y                  [= 0.1536
  466.  
  467.  
  468.      POIS
  469.      ----
  470.      This  is the Poisson cumulative probability of the occurrence of X
  471.      or fewer events in a sample of size N, where the probability of  a
  472.      single event is Q - using same syntax as BIN:
  473.  
  474.      POIS X N Q
  475.  
  476.      The 'integration' logic used by FCA here is the same  as  for  the
  477.      binomial distribution.  That is, the result found is the summation
  478.      of  the  individual  Poisson probabilities from 0 to X.  The point
  479.      probability is found in register Y.
  480.  
  481.      The primary reason why this distribution is needed  to  supplement
  482.      the  Binomial, is that the latter has a restricted range, owing to
  483.      the fact that it uses the factorial function  to  operate  on  the
  484.      sample  size.   This  function  explodes  beyond  the number range
  485.      intelligible to FCA for arguments larger than  170.   The  Poisson
  486.      distribution  also  uses  the  factorial function, but only on the
  487.      value of X.  It is therefore capable of dealing  with  very  large
  488.      sample  sizes.  The disadvantage of the Poisson is that it is only
  489.      an approximation to the Binomial.
  490.  
  491.      Using another example out of  Spiegel's  text,  we  may  find  the
  492.      probability  that  more than 2 individuals out of a sample of 2000
  493.      will suffer a bad  reaction  from  a  certain  injection,  if  the
  494.      probability  that  any  individual  will  suffer  is  0.001.  This
  495.      problem  is  clearly  beyond  the  capabilities  of  the  binomial
  496.      distribution.    The  problem  is  solved  first  by  finding  the
  497.      probability that at least 2 will suffer.  This is:
  498.  
  499.      POIS 2 2000 0.001  [= 0.6767
  500.  
  501.      The probability that more than 2 will suffer is obviously 1  minus
  502.      this result:
  503.  
  504.      1 - C              [= 0.3233
  505.  
  506.      which is the same as Spiegel's result.
  507.  
  508.      The probability that exactly 2 persons will suffer in this problem
  509.      is found in register Y:
  510.  
  511.      Y                  [= 0.2707
  512.  
  513.  
  514.      NORM
  515.      ----
  516.      The syntax for the normal probability is
  517.  
  518.      NORM [X M S F] | [Z]
  519.  
  520.      The  form  here  indicates  two  modes  of  data  entry; one which
  521.      involves inputting the sample mean X, the population mean  M,  the
  522.      sample  standard  deviation  S,  and  the  degrees  of  freedom  F
  523.      associated with that sample - or simply the z-score.  The value of
  524.      F should be equal to N - 1; that is, it should be  one  minus  the
  525.      sample  size.   FCA  will  automatically calculate the appropriate
  526.      z-score if the first data entry method is  used.   The  result  is
  527.      found in register Z.
  528.  
  529.      The  terminology used here is compatible with the terminology used
  530.      in the MEAN section of FCA.  Since  FCA  only  uses  the  absolute
  531.      value  of  the  z-score  to  calculate the probability of the null
  532.      hypothesis, it does not matter whether MEAN  is  used  to  compute
  533.      population or sample means.
  534.  
  535.      Thus,  after  entering  the  sample in MEAN, the user may exit and
  536.      test a particular value of X, say  5,  against  those  results  by
  537.      entering
  538.  
  539.      NORM 5 M S F
  540.  
  541.      FCA  will  pick  up the values of M, S, F and proceed to calculate
  542.      the z-score for the X-value 5.  The  result  returned  in  C  (and
  543.      pasted  to text, if STUF mode is active) is the probability of the
  544.      null hypothesis - that  is,  the  'one-tailed'  cumulative  Normal
  545.      probability  associated  with values of X equal to or greater than
  546.      5.
  547.  
  548.      If only one parameter is entered, NORM assumes that this value  is
  549.      the  raw  z-score.  For example, the one-tailed Normal probability
  550.      for a z-score of 1.96 is:
  551.  
  552.      NORM 1.96          [= 2.500D-02
  553.  
  554.      which  checks  exactly  with  any   standard   table   of   Normal
  555.      probabilities.   1.96  will  be recognised by statisticians as the
  556.      usual z-score associated with defining a two-tailed 95% confidence
  557.      interval about a mean [2.500e-02 = 1 - 0.95/2].
  558.  
  559.      The Normal ordinate for the input value of 1.96 is available in Y:
  560.  
  561.      Y
  562.  
  563.  
  564.  
  565.      STUD
  566.      ----
  567.      The Normal  distribution  is  not  very  useful  except  on  large
  568.      samples,  for  which reason the Student distribution was developed
  569.      earlier this century by Gosset.  The syntax is -
  570.  
  571.      STUD [X M S F] | [Z F]
  572.  
  573.      Same remarks for these variables and their purpose as given  above
  574.      for NORM.  Note that, if the calculation of the t-score is avoided
  575.      and  direct  entry  is  desired,  the  user  must enter degrees of
  576.      freedom F along with the score.
  577.  
  578.      For example, if the t-score is 12.706 based on a sample size  only
  579.      two  data,  so  that  there  is only 1 degree of freedom, then the
  580.      probability of the null hypothesis is
  581.  
  582.      STUD 12.706 1      [= 2.500D-02
  583.  
  584.      which agrees  exactly  with  statistical  tables  on  the  Student
  585.      distribution.
  586.  
  587.      FCA does not yet support recovery of the Student ordinate values.
  588.  
  589.  
  590.      The  point  about  the  importance of large samples for the Normal
  591.      distribution may be seen by noting how many degrees of freedom are
  592.      necessary to bring the Student  probability  into  line  with  the
  593.      Normal,  using  a constant score of 1.96.  This can be seen in the
  594.      following brief chart:
  595.  
  596.                            Z = 1.96
  597.  
  598.           Degrees of freedom     Student probability
  599.           ------------------     -------------------
  600.                            1     0.150
  601.                           10     3.922D-02
  602.                           30     2.967D-02
  603.                          100     2.639D-02
  604.                          500     2.528D-02
  605.                         5000     2.503D-02
  606.  
  607.      Note how the Student probability converges to the Normal  as  very
  608.      large amounts of data are used to calculate the sample mean.  Note
  609.      also  the probability with a sample size of 31 (F = 30): the value
  610.      there is close enough to the Normal value of 2.500e-02 to let  the
  611.      Normal  present  a reasonably accurate picture of a two-tailed 95%
  612.      confidence interval on that sample size.  This is the  reason  why
  613.      most  statisticians don't consider a Normal test to be good unless
  614.      the sample is based on at least 30 pieces of data.
  615.  
  616.      In text editing applications, where the user is evaluating a small
  617.      number of results, say, sample sizes of  the  order  of  3  to  12
  618.      pieces   of   data,   and  wants  a  quick  analysis,  the  Normal
  619.      distribution will not be helpful at all: The Student  distribution
  620.      will  be  required.   And  it  is  quite  handy  to  have  such  a
  621.      distribution immediately accessible at the touch of a hotkey.
  622.  
  623.      I have referred here to the "t-score"; but the syntax of the  STUD
  624.      function  uses  the  variable Z.  This is due to the fact that FCA
  625.      uses the same definition for the standard deviation throughout all
  626.      its statistics routines, resulting in the fact  that  the  z-score
  627.      and  the  t-score  use the same formulas.  This being the case, it
  628.      was not necessary to distinguish a "T" variable for  separate  use
  629.      with the Student distribution.
  630.  
  631.      Wait time
  632.      ---------
  633.      The Student integral is a relatively complex and slowly converging
  634.      infinite series, and so, certain combinations of values will cause
  635.      FCA to display the message
  636.  
  637.      Wait ...
  638.  
  639.      for  an  appreciable length of time.  This means that the integral
  640.      is being calculated.  As stated above in the introductory  portion
  641.      of   this  file,  FCA  will  take  full  advantage  of  a  numeric
  642.      coprocessor, if one is installed.  Experiment shows  that  Student
  643.      probability  calculations  run between 30 and 60 times faster when
  644.      when there is an installed coprocessor.
  645.  
  646.      Normally, this wait time problem is not significant.  But for very
  647.      large t-scores and small values  of  F,  execution  time  for  the
  648.      Student  probability  may  prove  to be substantial, even for fast
  649.      machines.  For example,
  650.  
  651.      STUD 64 1          [= 4.973D-03
  652.  
  653.      requires 8 seconds on a 20 Mhz 386/387 machine.  On a 486 machine,
  654.      the expectation is that this result would  require  somewhat  less
  655.      than  2  seconds, since all such machines have numeric coprocessor
  656.      capability built-in.
  657.  
  658.      On a 6 MHz AT without coprocessor, however, this calculation  will
  659.      require more than 22 MINUTES.
  660.  
  661.      So,  if  you  see  'Wait ...' just wait: your machine is NOT hung.
  662.      And avoid Z values substantially larger than 10, unless you have a
  663.      coprocessor, or are prepared to wait for  the  result.   Execution
  664.      time  rises  about  as  the  square of Z and drops in rough linear
  665.      proportion to the value of F.
  666.  
  667.      Nearly always, however, the user  will  not  be  considering  such
  668.      large  t-scores  and  will have samples which are larger than just
  669.      two pieces of data (1 degree of freedom).  For example, a  t-score
  670.      of 2.78 based on a calculated mean of a sample of size 5 -
  671.  
  672.      STUD 2.78 4        [= 2.491D-02
  673.  
  674.      executes  virtually  instantaneously  on  a  386/387, and requires
  675.      about 3 seconds on a 6 MHz AT without coprocessor.
  676.  
  677.  
  678.      Prompt Colour
  679.      -------------
  680.      As  stated  above, to change the colour of the calculation window,
  681.      simply enter
  682.  
  683.      COLOR x
  684.  
  685.      in the window, where x is a COLOR number.   The  default  is  112,
  686.      which  describes  black  foreground  on  a white background.  0 is
  687.      impossible (black on black), and so FCA converts  that  number  to
  688.      112  automatically.   Foreground  and  Background  colours  may be
  689.      determined by using the following table:
  690.  
  691.                   Back     Fore   Bright Fore
  692.                   ----     ----   -----------
  693.      Black           0        0    8
  694.      Blue           16        1    9
  695.      Green          32        2   10
  696.      Cyan           48        3   11
  697.      Red            64        4   12
  698.      Magenta        80        5   13
  699.      Brown          96        6   14
  700.      White         112        7   15
  701.  
  702.  
  703.      The correct COLOR number is found merely by adding the  Foreground
  704.      number  to  the  Background  number  desired.  For example, Bright
  705.      Green on Blue background is 10 + 16 = 26.
  706.  
  707.      Avoid setting COLOR above  127.   Values  above  that  limit  will
  708.      produce blinking displays.
  709.  
  710.      In  my  estimation the COLORs best for the eye are 10, 11, 14, 15,
  711.      26, 27, 30, 31, 74, 75, 78, 79 and 112.  But you  may  have  other
  712.      ideas.  Example,
  713.  
  714.      COLOR 75
  715.  
  716.      sets the window to Bright Cyan on a Red background.
  717.  
  718.  
  719.      Errors
  720.      ------
  721.      FCA supports error reports as follows -
  722.  
  723.      xyz: illegal            - This message  occurs  where your entered
  724.                                instruction, 'xyz', is not recognised by
  725.                                FCA.   For  example, 'TAN89' is illegal;
  726.                                should be 'TAN 89'.
  727.  
  728.                                Read examples in documentation above  to
  729.                                be  sure  you  understand  how  to enter
  730.                                expressions.
  731.  
  732.      Illegal X setting       - This means that you have tried  to  save
  733.                                the  value  of unsupported register into
  734.                                X.  The supported registers  are  listed
  735.                                on the help screen.
  736.  
  737.      Zero divide error       - Attempt to divide by zero.  This can  be
  738.                                an explicit mistake, like '5 / 0', or it
  739.                                may be an attempt to calculate the value
  740.                                of  a  unary  function which divides two
  741.                                other functions to  obtain  its  result.
  742.                                For  example,  the TAN, or Tangent of an
  743.                                angle, is really the ratio of  the  Sine
  744.                                and  the  Cosine  of that angle; but the
  745.                                Cosine of 90 degrees is zero, so  trying
  746.                                to  find the Tangent of 90 will generate
  747.                                this error.
  748.  
  749.      Negative base error     - You tried raising a negative number to a
  750.                                power (cannot be done on real numbers).
  751.  
  752.      Negative argument error - You tried taking the LOG of  a  negative
  753.                                number (cannot be done on real numbers).
  754.  
  755.      FCA  also  adds  numerous  other  specific error message readouts,
  756.      providing diagnostics on values of special  variables,  especially
  757.      in reference to the probility and statistics functions.  These are
  758.      all self-explanatory.
  759.  
  760.      ----------------------
  761.      End of documentation
  762.