PHP验证字符串是否为数学表达式

我正在尝试编写一个PHP函数来检查字符串是否代表数学表达式。

这就是我所拥有的：

function is_math( $maybe_math ){
    $pattern = '([-+]?[0-9]*'.?[0-9]+['/'+'-'*])+([-+]?[0-9]*'.?[0-9])';
    if( 0 === preg_match( $maybe_math, $pattern ) ){
        return true;
    }
}

我正在测试这些可能性：

$valid = is_math( '(1-4*(9*5/1)+1)' ); //true
$invalid = is_math( 'hats'  ); //false
$valid_and_invalid = is_math( '(1-4aaa*(9*5/1)+1k)' ); //true

正如您所看到的，到目前为止，对于一个数学表达式，或者一个包含有效数学字符和无效数学字符的字符串，它的计算结果为true。现在我展示的第三个测试应该是假的，因为里面有字母，而我在这里不做代数。

我在这里的目标是创建一个函数，我可以使用它来验证我的字符串是否可以传递给eval并返回一个数字，而不会有执行不安全代码的风险，因为这些数字部分来自POST数据。