# curriculum_israel.py - תוכנית הלימודים במתמטיקה לפי משרד החינוך
# ====================================================================
# מותאם לכל כיתה ורמה (ז'-י"ב) לפי תוכנית הלימודים הישראלית
# כל התוכן בעברית!

"""
מבנה מערכת החינוך בישראל - מתמטיקה:
======================================
חטיבת ביניים (ז'-ט'): רמה א' מצטיינים, רמה א' רגילה, רמה ב'
חטיבה עליונה (י'-י"ב): 3 יח"ל, 4 יח"ל, 5 יח"ל
"""

# =============================================================================
# פרופילי כיתות - מה לומדים בכל כיתה
# =============================================================================

GRADE_PROFILES = {
    
    # ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════
    # כיתה ז'
    # ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════
    "ז": {
        "name": "כיתה ז'",
        "age_range": "12-13",
        "levels": {
            "א_מצטיינים": {
                "name": "רמה א' מצטיינים",
                "topics": [
                    "מספרים שליליים וחיוביים",
                    "חזקות ושורשים",
                    "ביטויים אלגבריים",
                    "משוואות ממעלה ראשונה",
                    "יחס ופרופורציה",
                    "אחוזים",
                    "גאומטריה: זוויות, משולשים, מרובעים",
                    "שטח והיקף",
                    "נפח ושטח פנים",
                    "סטטיסטיקה תיאורית",
                ],
                "expected_level": "מתקדם - שאלות מאתגרות, חשיבה מתמטית",
                "explanation_style": "הסברים מעמיקים עם הרחבות",
            },
            "א_רגילה": {
                "name": "רמה א' רגילה",
                "topics": [
                    "מספרים שליליים וחיוביים",
                    "חזקות בסיסיות",
                    "ביטויים אלגבריים פשוטים",
                    "משוואות ממעלה ראשונה",
                    "יחס ופרופורציה",
                    "אחוזים",
                    "גאומטריה בסיסית",
                    "שטח והיקף",
                ],
                "expected_level": "סטנדרטי - בניית בסיס חזק",
                "explanation_style": "הסברים ברורים עם דוגמאות רבות",
            },
            "ב": {
                "name": "רמה ב'",
                "topics": [
                    "מספרים שלמים",
                    "פעולות חשבון בסיסיות",
                    "שברים ומספרים עשרוניים",
                    "אחוזים פשוטים",
                    "גאומטריה בסיסית",
                    "מדידה",
                ],
                "expected_level": "בסיסי - חיזוק יסודות",
                "explanation_style": "הסברים פשוטים מאוד, צעד אחר צעד, עם הרבה עידוד",
            },
        },
    },
    
    # ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════
    # כיתה ח'
    # ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════
    "ח": {
        "name": "כיתה ח'",
        "age_range": "13-14",
        "levels": {
            "א_מצטיינים": {
                "name": "רמה א' מצטיינים",
                "topics": [
                    "פונקציה לינארית",
                    "מערכת משוואות",
                    "אי-שוויונות",
                    "משולשים: חפיפה ודמיון",
                    "משפט פיתגורס",
                    "מעגל",
                    "הסתברות",
                    "סטטיסטיקה",
                ],
                "expected_level": "מתקדם - הכנה לתיכון ברמה גבוהה",
                "explanation_style": "הסברים מעמיקים עם קישורים בין נושאים",
            },
            "א_רגילה": {
                "name": "רמה א' רגילה",
                "topics": [
                    "פונקציה לינארית",
                    "מערכת משוואות פשוטה",
                    "אי-שוויונות פשוטים",
                    "משולשים וחפיפה",
                    "משפט פיתגורס",
                    "הסתברות בסיסית",
                ],
                "expected_level": "סטנדרטי",
                "explanation_style": "הסברים ברורים ומסודרים",
            },
            "ב": {
                "name": "רמה ב'",
                "topics": [
                    "משוואות פשוטות",
                    "גרפים בסיסיים",
                    "גאומטריה: משולשים ומרובעים",
                    "מדידה ושטחים",
                    "הסתברות פשוטה",
                ],
                "expected_level": "בסיסי",
                "explanation_style": "הסברים פשוטים עם דוגמאות מחיי היומיום",
            },
        },
    },
    
    # ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════
    # כיתה ט'
    # ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════
    "ט": {
        "name": "כיתה ט'",
        "age_range": "14-15",
        "levels": {
            "א_מצטיינים": {
                "name": "רמה א' מצטיינים",
                "topics": [
                    "פונקציה ריבועית",
                    "משוואה ריבועית ונוסחת השורשים",
                    "אי-שוויון ריבועי",
                    "דמיון משולשים מתקדם",
                    "משפט תאלס",
                    "טריגונומטריה במשולש ישר-זווית",
                    "מעגל: זוויות היקפיות ומרכזיות",
                    "הסתברות מתקדמת",
                ],
                "expected_level": "מתקדם - הכנה ל-5 יח\"ל",
                "explanation_style": "הסברים מעמיקים עם הוכחות",
            },
            "א_רגילה": {
                "name": "רמה א' רגילה",
                "topics": [
                    "פונקציה ריבועית",
                    "משוואה ריבועית",
                    "דמיון משולשים",
                    "טריגונומטריה בסיסית",
                    "מעגל",
                ],
                "expected_level": "סטנדרטי - הכנה ל-4 יח\"ל",
                "explanation_style": "הסברים מסודרים עם תרגול",
            },
            "ב": {
                "name": "רמה ב'",
                "topics": [
                    "פונקציה לינארית",
                    "משוואות פשוטות",
                    "גאומטריה בסיסית",
                    "הסתברות פשוטה",
                ],
                "expected_level": "בסיסי - הכנה ל-3 יח\"ל",
                "explanation_style": "הסברים פשוטים ומעודדים",
            },
        },
    },
    
    # ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════
    # כיתה י' - תחילת לימודי בגרות
    # ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════
    "י": {
        "name": "כיתה י'",
        "age_range": "15-16",
        "levels": {
            "3_יחידות": {
                "name": "3 יחידות לימוד",
                "topics": [
                    "אלגברה: משוואות ואי-שוויונות",
                    "פונקציות: לינארית וריבועית",
                    "גאומטריה אנליטית בסיסית",
                    "טריגונומטריה במשולש",
                    "סטטיסטיקה והסתברות",
                ],
                "bagrut_format": True,
                "expected_level": "בגרות 3 יח\"ל - דגש על יישומים",
                "explanation_style": "הסברים ברורים בפורמט בגרות, דגש על שאלות מילוליות",
            },
            "4_יחידות": {
                "name": "4 יחידות לימוד",
                "topics": [
                    "אלגברה מתקדמת",
                    "פונקציות: ריבועית, שורש, ערך מוחלט",
                    "גאומטריה אנליטית",
                    "טריגונומטריה: משפטי סינוסים וקוסינוסים",
                    "סדרות חשבוניות והנדסיות",
                    "הסתברות",
                ],
                "bagrut_format": True,
                "expected_level": "בגרות 4 יח\"ל - רמה בינונית-גבוהה",
                "explanation_style": "הסברים מפורטים בפורמט בגרות עם נימוקים",
            },
            "5_יחידות": {
                "name": "5 יחידות לימוד",
                "topics": [
                    "אלגברה מתקדמת",
                    "פונקציות מורכבות",
                    "גאומטריה אנליטית מתקדמת",
                    "טריגונומטריה מתקדמת",
                    "סדרות והוכחות",
                    "מבוא לחשבון דיפרנציאלי",
                ],
                "bagrut_format": True,
                "expected_level": "בגרות 5 יח\"ל - רמה גבוהה",
                "explanation_style": "הסברים מעמיקים עם הוכחות ונימוקים מלאים",
            },
        },
    },
    
    # ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════
    # כיתה י"א
    # ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════
    "יא": {
        "name": "כיתה י\"א",
        "age_range": "16-17",
        "levels": {
            "3_יחידות": {
                "name": "3 יחידות לימוד",
                "topics": [
                    "חזרה והעמקה באלגברה",
                    "פונקציות ויישומים",
                    "סטטיסטיקה מתקדמת",
                    "הסתברות",
                    "גאומטריה במישור",
                ],
                "bagrut_format": True,
                "expected_level": "הכנה לבגרות 3 יח\"ל",
                "explanation_style": "תרגול בגרויות עם הסברים",
            },
            "4_יחידות": {
                "name": "4 יחידות לימוד",
                "topics": [
                    "חדו\"א: נגזרות",
                    "חקירת פונקציות פולינומיאליות",
                    "גאומטריה אנליטית: ישר ומעגל",
                    "טריגונומטריה מתקדמת",
                    "סדרות",
                    "הסתברות מותנית",
                ],
                "bagrut_format": True,
                "expected_level": "בגרות 4 יח\"ל",
                "explanation_style": "פורמט בגרות מלא עם כל הנימוקים",
            },
            "5_יחידות": {
                "name": "5 יחידות לימוד",
                "topics": [
                    "חדו\"א: נגזרות ואינטגרלים",
                    "חקירת פונקציות מורכבות",
                    "גאומטריה אנליטית מתקדמת",
                    "מספרים מרוכבים",
                    "הסתברות מתקדמת",
                    "אינדוקציה",
                ],
                "bagrut_format": True,
                "expected_level": "בגרות 5 יח\"ל - רמה גבוהה",
                "explanation_style": "הוכחות מלאות, נימוקים פורמליים",
            },
        },
    },
    
    # ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════
    # כיתה י"ב
    # ═══════════════════════════════════════════════════════════════════════
    "יב": {
        "name": "כיתה י\"ב",
        "age_range": "17-18",
        "levels": {
            "3_יחידות": {
                "name": "3 יחידות לימוד",
                "topics": [
                    "חזרה מקיפה לבגרות",
                    "פתרון בגרויות קודמות",
                    "כל נושאי 3 יח\"ל",
                ],
                "bagrut_format": True,
                "expected_level": "הכנה אינטנסיבית לבגרות",
                "explanation_style": "פתרון בגרויות עם טיפים למבחן",
            },
            "4_יחידות": {
                "name": "4 יחידות לימוד",
                "topics": [
                    "חזרה מקיפה לבגרות",
                    "חדו\"א: אינטגרלים ושטחים",
                    "גאומטריה אנליטית מתקדמת",
                    "פתרון בגרויות",
                ],
                "bagrut_format": True,
                "expected_level": "הכנה אינטנסיבית לבגרות 4 יח\"ל",
                "explanation_style": "פתרון מבחנים עם אסטרטגיות",
            },
            "5_יחידות": {
                "name": "5 יחידות לימוד",
                "topics": [
                    "חדו\"א מתקדם",
                    "אינטגרלים ויישומים",
                    "משוואות דיפרנציאליות פשוטות",
                    "גאומטריה אנליטית: אליפסה והיפרבולה",
                    "מספרים מרוכבים מתקדם",
                    "וקטורים",
                    "הכנה לבגרות",
                ],
                "bagrut_format": True,
                "expected_level": "הכנה אינטנסיבית לבגרות 5 יח\"ל",
                "explanation_style": "פתרון מלא עם כל ההוכחות והנימוקים",
            },
        },
    },
}


# =============================================================================
# כללי בגרות לפי נושא (מתוך מסמך משרד החינוך)
# =============================================================================

BAGRUT_RULES = {
    "גאומטריה": {
        "חובה": [
            "לנמק בהגדרות ומשפטים גאומטריים בלבד",
            "לציין את המשולש/מרובע שאליו מתייחסים",
            "להגדיר זווית ב-3 אותיות או אות אחת + שם המשולש",
        ],
        "לא_נדרש": [
            "'כל גודל שווה לעצמו'",
            "'כלל החיבור'",
            "'כלל החיסור'",
            "לרשום שקטעים מקבילים אם כתבנו שישרים מקבילים",
        ],
        "נימוקים_נפוצים": [
            "נתון",
            "זוויות מתחלפות בין ישרים מקבילים",
            "זוויות חד-צדדיות משלימות ל-180°",
            "זוויות קודקודיות שוות",
            "סכום זוויות במשולש = 180°",
            "משפט פיתגורס",
            "משפט תאלס",
            "חפיפת משולשים (צ.ז.צ / ז.צ.ז / צ.צ.צ)",
            "דמיון משולשים (ז.ז / צ.ז.צ / צ.צ.צ)",
        ],
    },
    
    "חדוא": {
        "חובה": [
            "תחום הגדרה: לכתוב אי-שוויון נכון (חזק ≠ חלש)",
            "באינטגרל: לכתוב פונקציה קדומה + הצבת גבולות",
            "לכתוב dx וסוגריים במקום הנכון",
        ],
        "לא_נדרש": [
            "לפרט חישובי גבולות לאסימפטוטות",
            "לפרט הצבות בקביעת סוג קיצון",
        ],
        "טעויות_קריטיות": [
            "תחום הגדרה עם כיוון אי-שוויון שגוי = 0 נקודות",
            "אינטגרל ללא פונקציה קדומה = 0 נקודות",
        ],
    },
    
    "הסתברות": {
        "חובה": [
            "להגדיר כל מאורע (A, B) במילים",
            "בהסתברות מותנית: לרשום P(B|A) ואז להציב בנוסחה",
            "להראות כל חישוב",
        ],
    },
    
    "אלגברה": {
        "חובה": [
            "להראות דרך פתרון מלאה",
            "תשובה סופית ללא דרך = לא נבדק",
            "במשוואה ריבועית: להראות נוסחה או פירוק",
        ],
    },
    
    "אינדוקציה": {
        "חובה": [
            "משפטי קישור: 'נבדוק עבור n=1', 'נניח עבור n=k', 'נוכיח עבור n=k+1'",
            "לרשום נכון מה צריך להוכיח",
        ],
        "טעויות_קריטיות": [
            "'נניח לכל n טבעי' = הורדה של 20%",
            "רישום שגוי של מה שצריך להוכיח = לא בודקים המשך",
        ],
    },
    
    "טריגונומטריה": {
        "4_יחידות": [
            "לפשט sin(180°-x) וכדומה",
        ],
        "5_יחידות": [
            "לעבוד ברדיאנים בלבד (מעלות = 0 נקודות)",
        ],
    },

    "סדרות": {
        "חובה": [
            "לרשום את סוג הסדרה (חשבונית/הנדסית) ואת הנוסחה הכללית",
            "בסכום חלקי: לרשום את הנוסחה ולהציב",
            "בהוכחת נוסחה: להשתמש באינדוקציה מלאה",
        ],
    },

    "מספרים_מרוכבים": {
        "חובה": [
            "לרשום z בצורה אלגברית (a+bi) וגם בצורה טריגונומטרית אם נדרש",
            "להראות חישוב מודולוס וארגומנט",
            "בשורשים: להשתמש בנוסחת דה-מואבר ולרשום את כל השורשים",
        ],
    },

    "וקטורים": {
        "חובה": [
            "לרשום וקטור כצמד מוסדר",
            "במכפלה סקלרית: להראות חישוב בשתי דרכים (קואורדינטות וזווית)",
            "להוכיח ניצבות דרך מכפלה סקלרית = 0",
        ],
    },

    "סטטיסטיקה": {
        "חובה": [
            "לרשום את נוסחת הממוצע/שונות/סטיית תקן",
            "בהתפלגות נורמלית: לציין Z-score ולהשתמש בטבלאות",
            "בהתפלגות בינומית: לרשום n, p, ולהציב בנוסחה",
        ],
    },
}


# =============================================================================
# סגנונות הסבר לפי גיל
# =============================================================================

EXPLANATION_STYLES = {
    "חטיבת_ביניים": {
        "שפה": "פשוטה ונגישה",
        "דוגמאות": "מחיי היומיום",
        "עידוד": "הרבה חיזוקים חיוביים",
        "קצב": "איטי ומפורט",
        "אימוג'ים": "כן, בכמות מתונה",
    },
    "חטיבה_עליונה_3_יחידות": {
        "שפה": "ברורה עם מונחים מתמטיים בסיסיים",
        "דוגמאות": "יישומיות",
        "עידוד": "מתון",
        "קצב": "רגיל",
        "פורמט": "בגרות",
    },
    "חטיבה_עליונה_4_יחידות": {
        "שפה": "מתמטית עם הסברים",
        "דוגמאות": "מתמטיות",
        "עידוד": "ממוקד",
        "קצב": "רגיל-מהיר",
        "פורמט": "בגרות מלא",
    },
    "חטיבה_עליונה_5_יחידות": {
        "שפה": "מתמטית פורמלית",
        "דוגמאות": "הוכחות ונימוקים",
        "עידוד": "מינימלי",
        "קצב": "מהיר",
        "פורמט": "בגרות מלא עם הוכחות",
    },
}


# =============================================================================
# פונקציות עזר
# =============================================================================

def get_grade_profile(grade: str, level: str = None) -> dict:
    """מחזיר פרופיל כיתה ורמה"""
    
    # נרמול שם הכיתה
    grade_map = {
        "ז'": "ז", "ז": "ז", "7": "ז",
        "ח'": "ח", "ח": "ח", "8": "ח",
        "ט'": "ט", "ט": "ט", "9": "ט",
        "י'": "י", "י": "י", "10": "י",
        "י\"א": "יא", "יא": "יא", "11": "יא",
        "י\"ב": "יב", "יב": "יב", "12": "יב",
    }
    
    grade_key = grade_map.get(grade, "י")
    profile = GRADE_PROFILES.get(grade_key, GRADE_PROFILES["י"])
    
    # נרמול רמה
    if level:
        level_map = {
            "3 יח\"ל": "3_יחידות", "3 יחידות": "3_יחידות", "3": "3_יחידות",
            "4 יח\"ל": "4_יחידות", "4 יחידות": "4_יחידות", "4": "4_יחידות",
            "5 יח\"ל": "5_יחידות", "5 יחידות": "5_יחידות", "5": "5_יחידות",
            "רמה א' מצטיינים": "א_מצטיינים", "מצטיינים": "א_מצטיינים",
            "רמה א' רגילה": "א_רגילה", "רגילה": "א_רגילה",
            "רמה ב'": "ב", "ב": "ב",
        }
        level_key = level_map.get(level, list(profile["levels"].keys())[0])
        level_profile = profile["levels"].get(level_key, list(profile["levels"].values())[0])
    else:
        level_profile = list(profile["levels"].values())[0]
    
    return {
        "grade": profile,
        "level": level_profile,
    }


def get_explanation_style(grade: str, level: str = None) -> dict:
    """מחזיר סגנון הסבר מותאם"""
    
    profile = get_grade_profile(grade, level)
    
    # זיהוי אם חטיבת ביניים או עליונה
    if grade in ["ז", "ז'", "ח", "ח'", "ט", "ט'", "7", "8", "9"]:
        return EXPLANATION_STYLES["חטיבת_ביניים"]
    
    # חטיבה עליונה - לפי יחידות
    level_name = profile["level"].get("name", "")
    if "3 יחידות" in level_name:
        return EXPLANATION_STYLES["חטיבה_עליונה_3_יחידות"]
    elif "4 יחידות" in level_name:
        return EXPLANATION_STYLES["חטיבה_עליונה_4_יחידות"]
    else:
        return EXPLANATION_STYLES["חטיבה_עליונה_5_יחידות"]


def get_bagrut_rules(topic: str) -> dict:
    """מחזיר כללי בגרות לנושא מסוים"""
    
    topic_map = {
        "גאומטריה": "גאומטריה",
        "geometry": "גאומטריה",
        "חדוא": "חדוא",
        "calculus": "חדוא",
        "חקירה": "חדוא",
        "נגזרת": "חדוא",
        "אינטגרל": "חדוא",
        "הסתברות": "הסתברות",
        "probability": "הסתברות",
        "אלגברה": "אלגברה",
        "algebra": "אלגברה",
        "משוואה": "אלגברה",
        "אינדוקציה": "אינדוקציה",
        "induction": "אינדוקציה",
        "טריגונומטריה": "טריגונומטריה",
        "trigonometry": "טריגונומטריה",
        "סדרה": "סדרות",
        "סדרות": "סדרות",
        "sequence": "סדרות",
        "מרוכב": "מספרים_מרוכבים",
        "complex": "מספרים_מרוכבים",
        "וקטור": "וקטורים",
        "vector": "וקטורים",
        "סטטיסטיקה": "סטטיסטיקה",
        "statistics": "סטטיסטיקה",
        "ממוצע": "סטטיסטיקה",
        "התפלגות": "סטטיסטיקה",
    }
    
    for key, value in topic_map.items():
        if key in topic.lower():
            return BAGRUT_RULES.get(value, {})
    
    return {}


def is_bagrut_level(grade: str, level: str = None) -> bool:
    """בודק אם זו רמת בגרות"""
    profile = get_grade_profile(grade, level)
    return profile["level"].get("bagrut_format", False)