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Você está aqui: Python ::: Dicas & Truques ::: Data e Hora

Obtendo o número da semana no ano (segunda-feira como primeiro dia da semana)

Quantidade de visualizações: 11570 vezes
# -*- coding: UTF-8 -*-

"""
  Este exemplo mostra como exibir o número
  da semana no ano, tomando a segunda-feira como
  primeiro dia da semana. Todos os dias 
  antes da primeira segunda do ano são considerados
  como semana 0. O intervalo do valor retornado
  é 00-53.
"""

from datetime import datetime

# Obtém um datetime da data e hora atual
hoje = datetime.today()

# Exibe o número da semana como um decimal
print hoje.strftime("O número da semana é: %W")


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Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Pandas Python Library

Exercício Resolvido de Python Pandas - Como testar se um DataFrame do Pandas possui algum valor não informado

Quantidade de visualizações: 736 vezes
Pergunta/Tarefa:

Dado o seguinte arquivo CSV (carros.csv):

Marca;Modelo;Ano;Valor;Vendido
Fiat;Sienna;2010;23500.00;S
Volkswagen;Polo;2009;31453.00;N
Volkswagen;;2001;19200.00;S
Fiat;Palio;1995;7500.00;S
Honda;Civic;;42000.00;S
Renault;Sandero;2010;52000.00;N


Escreva um programa Python Pandas que carrega este arquivo .csv em um DataFrame, exiba o seu conteúdo e informe se o DataFrame contém algum valor não informado para qualquer uma das colunas. Analisando o arquivo vemos que há dois valores ausentes: o modelo do veículo na quarta linha e o ano do veículo na sexta linha.

Sua saída deverá ser parecida com:

Os dados do DataFrame são:

        Marca   Modelo     Ano    Valor Vendido
0        Fiat   Sienna  2010.0  23500.0       S
1  Volkswagen     Polo  2009.0  31453.0       N
2  Volkswagen      NaN  2001.0  19200.0       S
3        Fiat    Palio  1995.0   7500.0       S
4       Honda    Civic     NaN  42000.0       S
5     Renault  Sandero  2010.0  52000.0       N

Há valores ausentes no DataFrame
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício em Python:

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# importamos a biblioteca Pandas
import pandas as pd
 
def main():
  # vamos carregar os dados do arquivo .csv
  df = pd.read_csv("C:\\estudos_python\\carros.csv",
   delimiter=";")
 
  # vamos mostrar o DataFrame resultante
  print("Os dados do DataFrame são:\n")
  print(df)

  # vamos testar se existe algum valor ausenta em alguma
  # das colunas do DataFrame
  if df.isnull().values.any():
    print("\nHá valores ausentes no DataFrame")
  else:
    print("\nNão existe valores ausentes no DataFrame")

if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Física - Mecânica - Leis de Newton

Exercícios Resolvidos de Física usando Python - Aplica-se uma força de 20 N a um corpo de massa m. O corpo desloca-se em linha reta com velocidade que aumenta

Quantidade de visualizações: 1810 vezes
Pergunta/Tarefa:

(UFRGS - 2017) Aplica-se uma força de 20 N a um corpo de massa m. O corpo desloca-se em linha reta com velocidade que aumenta 10 m/s a cada 2 s. Qual o valor, em kg, da massa m?

a) 5.
b) 4.
c) 3.
d) 2.
e) 1.

Resposta/Solução:

Este é um clássico problema de Física envolvendo a Segunda Lei de Newton, cuja fórmula, em sua forma mais simples é:

\[F = m \cdot a \]

Olhando para o enunciado, vimos que nos é pedido a massa em kg. Nós já temos a força de 20 N, já convertida para sua medida no SI. No entanto, em vez da aceleração, o problema nos dá a variação da velocidade, que aumenta 10 m/s a cada 2 s. Assim, só precisamos nos lembrar que a aceleração é igual ao valor da variação da velocidade dividido pelo intervalo de tempo.

Veja o código Python completo que pede para o usuário informar a força em newtons, a variação da velocidade em metros por segundo e a variação do tempo em segundos e nos retorna a massa em quilos:

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# função principal do programa
def main():
  # vamos pedir para o usuário informar a força em newtons
  forca = float(input("Força em newtons: "))

  # vamos pedir a variação da velocidade em metros por segundo
  velocidade = float(input("Variação da velocidade em metros por segundo: "))

  # vamos pedir a variação do tempo em segundos
  tempo = float(input("Variação do tempo em segundos: "))

  # agora calculamos a acelaração
  aceleracao = velocidade / tempo

  # agora que já temos a aceleracao, podemos calcular a massa
  massa = forca / aceleracao

  # e mostramos o resultado
  print("A massa em quilos é: {0}".format(massa))

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos o código Python para o exercício nós teremos o seguinte resultado:

Força em newtons: 20
Variação da velocidade em metros por segundo: 10
Variação do tempo em segundos: 2
A massa em quilos é: 4.0

Assim, a resposta correta é a letra b (4 kg)


Python ::: Dicas & Truques ::: Lista (List)

Apostila de Python - Como ordenar uma lista de inteiros em ordem crescente ou decrescente usando o método sort() do objeto List do Python

Quantidade de visualizações: 18179 vezes
Nesta dica veremos como usar a função sort() do objeto List da linguagem Python para ordenar um vetor de inteiros em ordem crescente ou decrescente. Veja que, para ordenar o vetor em ordem descrecente, tudo que fiz foi fornecer o valor "reverse=True" para a função sort().

Veja o código completo para o exemplo:

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def main():
  # cria uma lista de inteiros
  valores = [2, 5, 12, 2, 3, 32, 18]
 
  # exibe a lista na ordem original
  print(valores)
 
  # ordena a lista em ordem crescente
  valores.sort()
  # exibe a lista ordenada em ordem crescente
  print(valores)

  # ordena a lista em ordem decrescente
  valores.sort(reverse=True)
  # exibe a lista ordenada em ordem decrescente
  print(valores)

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

[2, 5, 12, 2, 3, 32, 18]
[2, 2, 3, 5, 12, 18, 32]
[32, 18, 12, 5, 3, 2, 2]


Python ::: Python para Engenharia ::: Geometria Analítica e Álgebra Linear

Como calcular o determinante de uma matriz 3x3 usando a Método de Sarrus em Python - Python para Álgebra Linear

Quantidade de visualizações: 5301 vezes
Os estudos da Geometria Analítica e Álgebra Linear envolvem, em boa parte de seus cálculos, a magnitude de vetores, ou seja, o módulo, tamanho, comprimento ou intensidade dos vetores. E isso não é diferente em relação às matrizes.

Quando uma matriz é envolvida nos cálculos, com muita frequência precisamos obter o seu determinante, que nada mais é que um número real associado à todas as matrizes quadradas.

Nesta dica mostrarei como obter o determinante de uma matriz quadrada de ordem 3, ou seja, três linhas e três colunas, usando o Método de Sarrus (somente matrizes 3x3). Note que é possível obter o mesmo resultado com o Teorema de Laplace, que não está restrito às matrizes quadradas de ordem 3. Veja também que não considerei as propriedades do determinante, o que, em alguns casos, simplifica muito os cálculos.

Então, vamos supor a seguinte matriz 3x3:



O primeiro passo é copiarmos a primeira e a segunda colunas para o lado direito da matriz. Assim:



Agora dividimos a matriz em dois conjuntos: três linhas diagonais descendentes e três linhas diagonais ascendentes:



Agora é só efetuar cálculos. Multiplicamos e somamos os elementos de cada conjunto, subtraindo o segundo conjunto do primeiro. Veja:

(1 x 5 x 9 + 2 x 6 x 7 + 3 x 4 x 8) - (7 x 5 x 3 + 8 x 6 x 1 + 9 x 4 x 2) = 0

Como podemos ver, o determinante dessa matriz é 0.

E agora veja o código Python no qual declaramos e instanciamos uma matriz 3x3, em seguida, calculamos o seu determinante:

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# importamos a bibliteca NumPy
import numpy as np

# função principal do programa
def main():
  # vamos criar uma matriz 3x3
  m = np.array([(1, 2, 3), (2, 5, 2), (1, 3, 1)])
  
  # calcula o determinante usando a Regra de Sarrus
  det = ((m[0][0] * m[1][1] * m[2][2]) + (m[0][1]  
    * m[1][2] * m[2][0]) + (m[0][2] * m[1][0] * m[2][1])) - ((m[2][0] 
    * m[1][1] * m[0][2]) + (m[2][1]  * m[1][2] * m[0][0]) + (m[2][2] 
    * m[1][0] * m[0][1]))
    
  # mostramos o resultado
  print("O determinante da matriz é: %f" % det)
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O determinante da matriz é: 2.0

É possível também obter o determinante de uma matriz (não restrita à dimensão 3x3) usando o método linalg.det() da biblioteca NumPy do Python. Veja o código a seguir:

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# importamos a bibliteca NumPy
import numpy as np

# função principal do programa
def main():
  # vamos criar uma matriz 3x3
  m = np.array([(1, 2, 3), (2, 5, 2), (1, 3, 1)])
  
  # calcula o determinante usando apenas NumPy
  det = np.linalg.det(m)
    
  # mostramos o resultado
  print("O determinante da matriz é: %f" % det)
  
if __name__== "__main__":
  main()

Veja que usei a mesma matriz e, usando apenas o método linalg.det() nós obtemos o mesmo resultado.


Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Recursão (Recursividade)

Exercício Resolvido de Python - Um método recursivo que conta de 0 até 10

Quantidade de visualizações: 1268 vezes
Exercícios Resolvidos de Python - Um método recursivo que conta de 0 até 10

Pergunta/Tarefa:

Escreva um método recursivo que conta e exibe os valores de 0 até 10. Seu método deverá possuir a seguinte assinatura:

def contar_recursivamente(n):
  # sua implementação aqui
Veja que o método deverá receber o valor 0 e efetuar novas chamadas a si mesmo até que os valores de 0 a 10 sejam exibidos. O ponto de parada da recursividade é a exibição do valor 10.

Sua saída deverá ser parecida com:

0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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# método recursivo que conta de 0 até 10
def contar_recursivamente(n):
  # vamos exibir o número atual
  print(n, " ", end =" ")
    
  # devemos prosseguir com a recursividade?
  if n < 10:
    # incrementa o valor de n
    n = n + 1  
    contar_recursivamente(n) # e faz uma nova chamada recursiva

# método principal
def main():
  # efetua uma chamada ao método recursivo fornecendo o primeiro valor
  contar_recursivamente(0)
  
if __name__== "__main__":
  main()



Python ::: Python para Engenharia ::: Unidades de Medida

Como converter Centímetros Cúbicos em Metros Cúbicos em Python - Python para Física e Engenharia

Quantidade de visualizações: 375 vezes
Em muitas situações nós temos uma medida de volume em cm3 e queremos transformá-la em m3, que é a medida de volume do Sistema Internacional (SI). Para isso só precisamos dividir os centímetros cúbicos por 1.000.000. Veja a fórmula:

\[\text{Metros Cúbicos} = \frac{\text{Centímetros Cúbidos}}{1.000.000} \]

Agora veja o código Python que pede para o usuário informar a medida de volume em centímetros cúbicos e a converte para metros cúbicos. Note que mostrei como exibir o resultado em notação científica e sem notação científica:

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# função principal do programa
def main():
  # vamos ler a medida em centímetros cúbicos
  cent_cubicos = float(input("Informe os centímetros cúbicos: "))
  
  # agora calculamos os metros cúbicos
  met_cubicos = cent_cubicos / 1000000.00
    
  # e mostramos o resultado
  print("Você informou {0} centímetros cúbicos.".format(cent_cubicos))
  print("Isso equivale a {0} metros cúbicos.".format(met_cubicos))
  print(f"Sem notação científica: {met_cubicos:.6f}")

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe os centímetros cúbicos: 35
Você informou 35.0 centímetros cúbicos.
Isso equivale a 3.5E-5 metros cúbicos.
Sem notação científica: 0,000035


Python ::: Python para Engenharia ::: Geometria Analítica e Álgebra Linear

Python para Engenharia - Como multiplicar um vetor por um escalar usando Python e NumPy

Quantidade de visualizações: 3380 vezes
Esta dica de Python e NumPy é direcionada, principalmente, aos estudantes de Engenharia, que se deparam, logo no início do curso, com o estudo da Geometria Analítica e gostariam de entender melhor a multiplicação de vetores por um escalar. Lembre-se de que um escalar é um valor único, enquanto vetores e matrizes são estruturas que guardam vários valores ao mesmo tempo.

Nosso primeiro exemplo será feito em cima de um vetor no R3, ou seja, no espaço, com os seguintes valores: [3, -5, 4]. O escalar usado será o valor 2, ou seja, temos que multiplicar cada valor no vetor pelo valor 2 e, dessa forma, obtermos um novo vetor, também no R3. Vetores no R3 possuem valores para x, y e z (três dimensões), enquanto vetores no R2 possuem apenas o x e y.

Veja como a linguagem Python facilita a operação da multiplicação de um vetor R3 por um escalar:

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# importamos a bibliteca NumPy
import numpy as np
 
def main():
  # declara e cria o vetor
  vetor = np.array([3, -5, 4])
   
  # agora vamos multiplicar este vetor pelo escalar 2
  escalar = 2
  novoVetor = vetor * escalar
 
  # vamos exibir o resultado
  print("Vetor inicial: ", vetor)
  print("Valor do escalar: ", escalar)
  print("Novo vetor: ", novoVetor)
 
if __name__== "__main__":
  main()

Este código Python vai gerar o seguinte resultado:

Vetor inicial: [3 -5 4]
Valor do escalar: 2
Novo vetor: [6 -10 8]

Agora, saindo da Geometria Analítica e indo para a Álgebra Linear, veja como podemos efetuar a mesma operação em uma matriz de 2 linhas e 3 colunas (recorde que, em Python, uma matriz nada mais é do que um vetor de vetores, ou seja, cada elemento do vetor contém outro vetor):

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# importamos a bibliteca NumPy
import numpy as np
 
def main():
  # declara e cria a matriz
  matriz = np.array([(4, 12, 50), (5, 3, 1), (11, 9, 7)])
   
  # agora vamos multiplicar esta matriz pelo escalar 2
  escalar = 2
  novaMatriz = matriz * escalar
 
  # vamos exibir o resultado
  print("Matriz inicial: ", matriz)
  print("Valor do escalar: ", escalar)
  print("Nova matriz: ", novaMatriz)
 
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Matriz inicial: [[4 12 50]
[5 3 1]
[11 9 7]]
Valor do escalar: 2
Nova matriz: [[8 24 100]
[10 6 2]
[22 18 14]]


Python ::: Dicas & Truques ::: Data e Hora

Como retornar o dia do mês em Python como um decimal no intervalo 01-31 usando strftime("%d")

Quantidade de visualizações: 8090 vezes
Como retornar o dia do mês em Python como um decimal no intervalo 01-31 usando strftime("%d")

Este exemplo mostra como usar a função strftime() e o sinalizador ("%d") para retornar o dia do mês a partir de um datetime. Observe que o dia do mês será retornado como um decimal no intervalo 01-31.

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from datetime import datetime

def main():
  # Obtém um datetime da data e hora atual
  hoje = datetime.today()

  # Exibe o dia do mês como um decimal
  print(hoje.strftime("O dia do mês é: %d"))

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O dia do mês é: 26


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python

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