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Como calcular raiz quadrada usando a função sqrt() do GNU Octave

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A raiz quadrada de um algarismo é dada por um número positivo n, que ao ser elevado ao quadrado (multiplicado por ele mesmo), se iguala a x. Na área da matemática, a raiz quadrada auxilia na resolução de vários problemas, entre eles as equações de segundo grau e o Teorema de Pitágoras.

Relembrando que a raiz quadrada é o inverso da potenciação com expoente dois, temos que:

\[\sqrt{9} = 3\]

então, pela potenciação:

\[3^2 = 9\]

Agora veremos como calcular a raiz quadrada usando a função sqrt() do GNU Octave. Se você ainda não o fez, abra o GNU Octave e digite a seguinte expressão na janela de comandos:

>> raiz = sqrt(9) [ENTER]
......


Agora veja como podemos usar a função sqrt() em um script do GNU Octave:

valor = input("Informe o valor desejado: ");
raiz = sqrt(valor);
......


Uma saída deste código poderia ser:

Informe o valor desejado: 25
A raiz quadrada do valor informado é 5
>>

É importante ter em mente que a função sqrt() do GNU Octave retorna um erro caso o valor do radicando for negativo. Veja:

Informe o valor desejado: -5
A raiz quadrada do valor informado é error: octave_base_value::int64_scalar_value
(): wrong type argument 'complex scalar'
>>

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C ::: Dicas & Truques ::: Recursão (Recursividade)

Como calcular o fatorial de um número em C usando recursividade

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O fatorial de um determinado número, representado por n! equivale a multiplicar este número por seus antecessores. Assim, o fatorial de 4 (4!) pode ser calculado da seguinte forma:

4 x 3 x 2 x 1 = 24


Sempre que falamos de recursão, o cálculo de fatorial nos auxilia na exemplificação por ser relativamente fácil de se entender todas as etapas do processo. O código abaixo mostra uma função recursiva em C que calcula o fatorial de qualquer número. Tenha cuidado. Calcular o fatorial de um número maior que 10 pode tornar sua máquina extremamente lenta, além de, muitas vezes, não retornar os resultados esperados.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <locale.h>

// cabeçalho da função fatorial recursiva
int fatorial(int n);

// função principal do programa
int main(int argc, char *argv[]){
  setlocale(LC_ALL,""); // para acentos do português 
    
  // vamos calcular o fatorial de 5
  int res = fatorial(5);

  // exibe o resultado
......


Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado:

O fatorial de 5 é: 120


C ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como testar se um número é primo em C

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O Número Primo é o número maior que 1 e que só pode ser dividido por 1 e por ele mesmo, ou seja, números primos não podem ser divididos por outros números, a não ser por ele mesmo e pelo número 1. Dessa forma, 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, etc, são todos números primos.

É importante observar que 0 e 1 não são números primos, e que o número 2 é o único número primo par.

Veja agora um código C completo que pede para o usuário informar um número inteiro positivo e mostra uma mensagem indicando se o número informado é primo ou não:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(int argc, char *argv[]){
  int numero, i;
  int primo = 1; // verdadeiro, true
	
  // vamos solicitar um número inteiro positivo
  printf("Informe um número inteiro positivo: ");
  scanf("%d", &numero);
    
  // o número é negativo?
  if(numero < 0){
    printf("Número inválido.\n\n");
  }
  // é 0 ou 1?
  else if((numero == 0) || (numero == 1)){
    printf("Número válido, mas não é primo.\n\n");
  }
......


Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado:

Informe um número inteiro positivo: 9
O número informado não é primo


Java ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes)

Vetores e Matrizes - Exercícios Resolvidos de Java - Ex. 12 - Declarar e construir um vetor, pedir ao usuário para informar os valores dos elementos e mostrar o maior e o menor valor armazenado no vetor

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Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa Java GUI ou console que declara e constrói um vetor de 10 inteiros. Em seguida peça ao usuário para informar os valores para os elementos do vetor e, uma vez preenchida, percorra o vetor e mostre os valores armazenados. Para finalizar varra o vetor novamente e mostre os valores do maior e do menor elemento. A declaração e construção do vetor pode ser feita da seguinte forma:

// declara e constrói um vetor de 10 inteiros
int valores[] = new int[10];
Dica: Na resolução abaixo eu usei um objeto Scanner para ler os valores do vetor. Se preferir, use um objeto da classe JOptionPane para leitura.

Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java console:

package estudos;

import java.util.Scanner;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
      
    // declara e constrói um vetor de 10 inteiros
    int valores[] = new int[10];
        
    // vamos pedir ao usuário para informar os 10 valores
    for(int i = 0; i < valores.length; i++){
      System.out.print("Informe o " + (i + 1) + "º valor: ");
      valores[i] = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
    }
    
    // vamos exibir os valores informados
    System.out.println("\nOs valores informados foram: ");
    for(int i = 0; i < valores.length; i++){
      System.out.print(valores[i] + "  ");
......


Uma idéia na resolução deste exercício é assumir que o primeiro elemento do vetor possui tanto o maior quanto o menor valor.


Portugol ::: Dicas & Truques ::: Geometria, Trigonometria e Figuras Geométricas

Como calcular o coeficiente angular de uma reta em Portugol dados dois pontos no plano cartesiano

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O Coeficiente Angular de uma reta é a variação, na vertical, ou seja, no eixo y, pela variação horizontal, no eixo x. Sim, isso mesmo. O coeficiente angular de uma reta tem tudo a ver com a derivada, que nada mais é que a taxa de variação de y em relação a x.

Vamos começar analisando o seguinte gráfico, no qual temos dois pontos distintos no plano cartesiano:



Veja que o segmento de reta AB passa pelos pontos A (x=3, y=6) e B (x=9, y=10). Dessa forma, a fórmula para obtenção do coeficiente angular m dessa reta é:

\[\ \text{m} = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{\Delta y}{\Delta x} = tg \theta \]

Note que __$\Delta y__$ e __$\Delta x__$ são as variações dos valores no eixo das abscissas e no eixo das ordenadas. No triângulo retângulo que desenhei acima, a variação __$\Delta y__$ se refere ao comprimento do cateto oposto e a variação __$\Delta y__$ se refere ao comprimento do cateto adjascente.

Veja agora o trecho de código na linguagem Portugol que solicita as coordenadas x e y dos dois pontos, efetua o cálculo e mostra o coeficiente angular m da reta que passa pelos dois pontos:

// Calcular o coeficiente angular de uma reta em Portugol

programa {
  // vamos incluir a biblioteca Matematica
  inclua biblioteca Matematica --> mat
  
  funcao inicio() {
    // coordenadas dos dois pontos
    real x1, y1, x2, y2
    // guarda o coeficiente angular
    real m

    // x e y do primeiro ponto
    escreva("Coordenada x do primeiro ponto: ")
    leia(x1)
    escreva("Coordenada y do primeiro ponto: ")
......


Ao executar este código Portugol Webstudio nós teremos o seguinte resultado:

Coordenada x do primeiro ponto: 3
Coordenada y do primeiro ponto: 6
Coordenada x do segundo ponto: 9
Coordenada y do segundo ponto: 10
O coeficiente angular é: 0.6666666666666666

No entanto, fique atento às propriedades do coeficiente angular da reta:

1) O coeficiente angular é positivo quando a reta for crescente, ou seja, m > 0;

2) O coeficiente angular é negativo quando a reta for decrescente, ou seja, m < 0;

3) Se a reta estiver na horizontal, ou seja, paralela ao eixo x, seu coeficiente angular é zero (0).

4) Se a reta estiver na vertical, ou seja, paralela ao eixo y, o coeficiente angular não existe.


Python ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como resolver uma equação do segundo grau em Python - Como calcular Bhaskara em Python

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Como resolver uma equação do 2º grau usando Python

Nesta dica mostrarei como encontrar as raízes de uma equação quadrática, ou seja, uma equação do 2º usando a linguagem Python.

Definimos como equação do 2º grau ou equações quadráticas qualquer equação do tipo ax² + bx + c = 0 em que a, b e c são números reais e a &#8800; 0. Ela recebe esse nome porque, no primeiro membro da igualdade, há um polinômio de grau dois com uma única incógnita.

Note que, dos coeficientes a, b e c, somente o a é diferente de zero, pois, caso ele fosse igual a zero, o termo ax² seria igual a zero, logo a equação se tornaria uma equação do primeiro grau: bx + c = 0.

Independentemente da ordem da equação, o coeficiente a sempre acompanha o termo x², o coeficiente b sempre acompanha o termo x, e o coeficiente c é sempre o termo independente.

Como resolver uma equação do 2º grau

Conhecemos como soluções ou raízes da equação ax² + bx + c = 0 os valores de x que fazem com que essa equação seja verdadeira. Uma equação do 2º grau pode ter no máximo dois números reais que sejam raízes dela. Para resolver equações do 2º grau completas, existem dois métodos mais comuns:

a) Fórmula de Bhaskara;
b) Soma e produto.

O primeiro método é bastante mecânico, o que faz com que muitos o prefiram. Já para utilizar o segundo, é necessário o conhecimento de múltiplos e divisores. Além disso, quando as soluções da equação são números quebrados, soma e produto não é uma alternativa boa.

Como resolver uma equação do 2º grau usando Bhaskara

Como nosso código Python vai resolver a equação quadrática usando a Fórmula de Bhaskara, o primeiro passo é encontrar o determinante. Veja:

\[\Delta =b^2-4ac\]

Nem sempre a equação possui solução real. O valor do determinante é que nos indica isso, existindo três possibilidades:

a) Se determinante > 0, então a equação possui duas soluções reais.
b) Se determinante = 0, então a equação possui uma única solução real.
c) Se determinante < 0, então a equação não possui solução real.

Encontrado o determinante, só precisamos substituir os valores, incluindo o determinante, na Fórmula de Bhaskara:

\[x = \dfrac{- b\pm\sqrt{b^2- 4ac}}{2a}\]

Vamos agora ao código Python. Nossa aplicação vai pedir para o usuário informar os valores dos três coeficientes a, b e c e, em seguida, vai apresentar as raizes da equação:

# importamos a bibliteca Math
import math

def main():
  # vamos pedir para o usuário informar os valores dos coeficientes
  a = float(input("Valor do coeficiente a: "))
  b = float(input("Valor do coeficiente b: "))
  c = float(input("Valor do coeficiente c: "))
  # vamos calcular o discriminante
  discriminante = (b * b) - (4 * a * c)
    
  # a equação possui duas soluções reais?
  if(discriminante > 0):
    raiz1 = (-b + math.sqrt(discriminante)) / (2 * a)
    raiz2 = (-b - math.sqrt(discriminante)) / (2 * a)
    print("Existem duas raizes: x1 = {0} e x2 = {1}".format(raiz1, raiz2))
......


Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Valor do coeficiente a: 1
Valor do coeficiente b: 2
Valor do coeficiente c: -3
Existem duas raizes: x1 = 1.0 e x2 = -3.0


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