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Plotagem e visualização de dados em Python - Como instalar a biblioteca Matplotlib e testar seu funcionamento

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A biblioteca Matplotlib, escrita originalmente por John D. Hunter em 2003, é um dos pacotes Python mais populares para a plotagem e visualização de dados.

O acesso às funcionalidades da Matplotlib é feito por meio da interface Pylab, que lembra muito o MATLAB, a linguagem de programação proprietária desenvolvida pela MathWorks. Os usuários acostumados com essa ferramenta chegam a afirmar que a biblioteca Matplotlib, combinada com a biblioteca NumPy, pode ser considerada o equivalente open source do MATLAB.

Já tenho o Matplotlib disponível na minha instalação do Python?

Antes de iniciar qualquer projeto que envolva a biblioteca Matplotlib, é importante verificar se a mesma está disponível em sua instalação do Python. Isso pode ser de várias formas. Mostrarei como obter a lista de módulos usando a opção "list" do pip. Basta abrir uma janela de terminal e disparar o seguinte comando:

C:\Users\Osmar>pip list

Você terá um resultado parecido com:

C:\Users\Osmar>pip list
Package           Version
----------------- -------
astroid           2.4.2
colorama          0.4.4
isort             5.6.4
joblib            1.0.0
lazy-object-proxy 1.4.3
mccabe            0.6.1
numpy             1.19.4
pandas            1.1.5
Pillow            8.0.1
pip               20.3.3
pylint            2.6.0
python-dateutil   2.8.1
pytz              2020.4
scikit-learn      0.24.0
scipy             1.5.4
setuptools        49.2.1
six               1.15.0
threadpoolctl     2.1.0
toml              0.10.2
wrapt             1.12.1
wxPython          4.1.1
Uma outra forma é tentando importar o módulo matplotlib. Veja:

----------------------------------------------------------------------
Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
----------------------------------------------------------------------

# importamos a bibliteca Matplotlib
import matplotlib as mp
 
def main():
  # vamos mostrar a versão da biblioteca Matplotlib
  versao = mp.__version__
 
  print("A versão do Matplotlib é:", versao)
 
if __name__== "__main__":
  main()

Se você tiver o Matplotlib instalado, o resultado desse código será algo como:

A versão do Matplotlib é: 3.4.1

Se você não tiver a biblioteca Matplotlib instalada, a seguinte mensagem de erro será exibida:

Exception has occurred: ModuleNotFoundError
File "c:\estudos_python\estudos.py", line 3, in <module>
  import matplotlib as mp
ModuleNotFoundError: No module named 'matplotlib'


Não tenho o Matplotlib ainda. O que faço?

Abra uma janela de terminal e dispare o comando abaixo:

C:\Users\Osmar>pip install matplotlib

Depois de alguns segundos você verá o seguinte resultado:

Collecting matplotlib
Downloading matplotlib-3.4.1-cp39-cp39-win_amd64.whl (7.1 MB)
|-| 7.1 MB 3.3 MB/s
Requirement already satisfied: pillow>=6.2.0 in c:\python_3_9_1\lib\site-packages (from matplotlib) (8.0.1)
Requirement already satisfied: python-dateutil>=2.7 in c:\python_3_9_1\lib\site-packages (from matplotlib) (2.8.1)
Requirement already satisfied: numpy>=1.16 in c:\python_3_9_1\lib\site-packages (from matplotlib) (1.19.4)
Collecting cycler>=0.10
Downloading cycler-0.10.0-py2.py3-none-any.whl (6.5 kB)
Requirement already satisfied: six in c:\users\osmar\appdata\roaming\python\python39\site-packages (from cycler>=0.10->matplotlib) (1.15.0)
Collecting kiwisolver>=1.0.1
Downloading kiwisolver-1.3.1-cp39-cp39-win_amd64.whl (51 kB)
|-| 51 kB 3.8 MB/s
Collecting pyparsing>=2.2.1
Downloading pyparsing-2.4.7-py2.py3-none-any.whl (67 kB)
|-| 67 kB 1.7 MB/s
Installing collected packages: pyparsing, kiwisolver, cycler, matplotlib
Successfully installed cycler-0.10.0 kiwisolver-1.3.1 matplotlib-3.4.1 pyparsing-2.4.7

Obteve resultado parecido? Pronto! Você já pode começar a usar a biblioteca Matplotlib em seus aplicações Python.

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

Como calcular a distância entre dois pontos no plano em Python - Python para Geometria Analítica e Álgebra Linear

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Como calcular a Distância Euclidiana entre dois pontos usando Python.

Em várias aplicações envolvendo geometria, principalmente no desenvolvimento de jogos em Python, é comum nos depararmos com a necessidade de calcular a distância entre dois pontos A e B. Nessa dica mostrarei como efetuar esse cálculo no R2, ou seja, no plano. Em outra dica eu abordo o cálculo no R3 (espaço).

Comece analisando a imagem abaixo:



Veja que temos um ponto A (x = 3; y = 6) e um ponto B (x = 9; y = 4). Para determinarmos a distância entre esses dois pontos no plano cartesiano, temos que realizar a análise tanto no sentido do eixo das abscissas (x) quanto no do eixo das ordenadas (y).

Veja a fórmula:

\[d_{AB} = \sqrt{\left(x_b - x_a\right)^2 + \left(y_b - y_a\right)^2}\]

Agora, jogando os valores dos dois pontos da fórmula nós teremos:

\[d_{AB} = \sqrt{\left(9 - 3\right)^2 + \left(6 - 4\right)^2}\]

Que resulta em 6,32 (aproximadamente).

E agora veja o código Python completo que lê as coordenadas dos dois pontos e mostra a distância entre eles:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
----------------------------------------------------------------------

import math

# função que permite calcular a distância
# entre dois pontos no plano (R2)
def distancia2d(x1, y1, x2, y2):
  a = x2 - x1
  b = y2 - y1
  c = math.sqrt(math.pow(a, 2) + math.pow(b, 2))
  return c

# função principal do programa
def main():
  # vamos ler os dados do primeiro ponto
  x1 = float(input("Informe o x do primeiro ponto: "))
  y1 = float(input("Informe o y do primeiro ponto: "))
    
  # vamos ler os dados do segundo ponto
  x2 = float(input("Informe o x do segundo ponto: "))
  y2 = float(input("Informe o y do segundo ponto: "))
    
  # vamos obter a distância entre eles
  distancia = distancia2d(x1, y1, x2, y2)
  print("Distância entre os dois pontos: %0.2f" % distancia);
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe o x do primeiro ponto: 3
Informe o y do primeiro ponto: 6
Informe o x do segundo ponto: 9
Informe o y do segundo ponto: 4
Distância entre os dois pontos: 6.32


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

Exercícios Resolvidos de Python - Criando dois vetores de inteiros de forma que a soma dos elementos individuais de cada vetor seja igual a 30

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Pergunta/Tarefa:

Considere os seguintes vetores:

# dois vetores de 5 inteiros cada
a = [50, -2, 9, 5, 17]
b = [0 for x in range(5)]
Escreva um programa Python que preencha o segundo vetor de forma que a soma dos respectivos elementos individuais de cada vetor seja igual a 30.

Sua saída deverá ser parecida com:

Valores no vetor a: 50   -2   9   5   17   
Valores no vetor b: -20   32   21   25   13
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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----------------------------------------------------------------------

# método principal
def main():
  # dois vetores de 5 inteiros cada
  a = [50, -2, 9, 5, 17]
  b = [0 for x in range(5)]
    
  # vamos preencher o segundo vetor de forma que a soma dos
  # valores de seus elementos seja 30
  for i in range(len(a)):
    b[i] = 30 - a[i]
    
  # vamos mostrar o resultado
  print("Valores no vetor a: ", end="")
  for i in range(len(a)):
    print("{0}  ".format(a[i]), end="") 
    
  print("\nValores no vetor b: ", end="")
  for i in range(len(b)):
    print("{0}  ".format(b[i]), end="") 
  
if __name__== "__main__":
  main()



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

Exercício Resolvido de Python NumPy - Como importar a biblioteca NumPy e exibir sua versão

Quantidade de visualizações: 614 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa Python que demonstra como importar a biblioteca NumPy para nossos programas. Em seguida exiba uma mensagem mostrando a versão da NumPy instalada na sua máquina.

Sua saída deverá ser parecida com:

A versão da NumPy é: 1.19.4
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício em Python:

----------------------------------------------------------------------
Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
----------------------------------------------------------------------

# vamos importar a biblioteca NumPy
import numpy as np

# função principal do programa
def main():
  # vamos mostrar a versão da biblioteca NumPy qye temos instalada
  versao = np.__version__

  # mostramos o resultado
  print("A versão da NumPy é: {0}".format(versao))
  
if __name__== "__main__":
  main()



Vamos testar seus conhecimentos em Ética e Legislação Profissional

O código de ética profissional: Concorrência

No Brasil, a livre concorrência está subordinada ao artigo 173, § 4º, da Constituição Federal. Posteriormente, foi instituído o Conselho Administrativo de Defesa Econômica (Cade), cujo objetivo é ___________.

Assinale a alternativa que completa a lacuna de forma correta.

A) proteger os consumidores e o mercado internacional de ações desonestas, práticas ilícitas e antiéticas.

B) proteger os consumidores, garantir a reserva de mercado para as commodities e combater ações desonestas, práticas ilícitas e antiéticas.

C) liberar a fusão entre as empresas como forma de proteger os consumidores e o mercado econômico.

D) proibir a entrada de produtos importados, visando à proteção da indústria nacional e dos consumidores.

E) proteger os consumidores e o mercado econômico de ações desonestas, práticas ilícitas e antiéticas.
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Vamos testar seus conhecimentos em Topografia

Escalas

FGV-2015 - Em uma carta topográfica, uma ferrovia de 30 km foi representada por uma linha de 6 cm de comprimento. Assim, é correto afirmar que a escala dessa carta é:

A) 1:200.000.

B) 1:500.000.

C) 1:1.000.000.

D) 1:2.000.000.

E) 1:5.000.000.
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Vamos testar seus conhecimentos em Engenharia Civil - Construção Civil

Serviços preliminares e instalações provisórias

Em um canteiro de obras, são elementos ligados à produção e ao apoio administrativo, respectivamente:

A) A manutenção de equipamentos e a garagem de veículos pesados.

B) A central de concreto e a manutenção de equipamentos.

C) A central de concreto e o escritório técnico.

D) A sala de treinamento e a central de produção de fôrmas.

E) A área de lazer de operários e a central de pré-moldados.
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Vamos testar seus conhecimentos em Fenômeno de Transportes e Hidráulica

Perfil de velocidade turbulento

A Lei da Parede para a determinação do perfil de velocidade empírico-turbulento envolve a determinação da velocidade de atrito na subcamada viscosa. Além do método da Lei da Parede, quais outros métodos existem para estimar o perfil de velocidade turbulento?

A) Fator de atrito de Darcy, Lei da Potência e Lei Logarítmica.

B) Princípio de Arquimedes, Lei da Potência e Lei do Defeito da Velocidade.

C) Lei Logarítmica, Lei do Defeito da Velocidade e Lei da Potência.

D) Lei da Potência, Lei de Hooke e Lei do Defeito da Velocidade.

E) Fator de atrito de Darcy, Lei Logarítmica e Princípio de Arquimedes.
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Vamos testar seus conhecimentos em Engenharia Civil - Estruturas de Aço e Madeira

Estrutura e propriedade dos materiais

O carbono é um elemento que existe em várias formas polimórficas e também no estado amorfo.

A figura a seguir representa, respectivamente, quais estruturas desse elemento?



A) Uma célula unitária para a estrutura cristalina da grafita e a estrutura do diamante.

B) Uma estrutura de um sólido cristalino de carbono simples e a estrutura do diamante.

C) Uma célula unitária para a estrutura cúbica do diamante e a estrutura da grafita.

D) A estrutura de uma célula de carbono da grafita e a estrutura cristalina do diamante.

E) A estrutura da grafita e uma célula unitária para a estrutura cristalina cúbica do diamante.
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