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Você está aqui: Python ::: NumPy Python Library (Biblioteca Python NumPy) ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes) |
Como gerar um vetor ou matriz de 1s usando a função ones() da NumPy do PythonQuantidade de visualizações: 548 vezes |
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Em algumas situações nós precisamos gerar vetores e matrizes cujos elementos são preenchidos automaticamente com o valor 1. Para isso nós podemos usar a função ones() da biblioteca NumPy da linguagem Python. Em sua forma mais simples, a função ones() pede apenas a quantidade de elementos do vetor a ser gerado. Veja: ----------------------------------------------------------------------
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# vamos importar a biblioteca NumPy
import numpy as np
# método principal
def main():
# vamos criar um vetor de 5 inteiros preenchidos com o número 1
vetor = np.ones(5)
# vamos mostrar o resultado
print("O vetor gerado foi: {0}".format(vetor))
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: O vetor gerado foi: [1. 1. 1. 1. 1.] Veja agora como podemos gerar uma matriz de 3 linhas e 4 colunas, com os elementos preenchidos com o valor 1: ----------------------------------------------------------------------
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# vamos importar a biblioteca NumPy
import numpy as np
# método principal
def main():
# vamos criar uma matriz 3x4 com os elementos preenchidos com o número 1
matriz = np.ones((3, 4))
# vamos mostrar o resultado
print("A matriz gerada foi:\n{0}".format(matriz))
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: A matriz gerada foi: [[1. 1. 1. 1.] [1. 1. 1. 1.] [1. 1. 1. 1.]] |
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Python ::: Dicas & Truques ::: Lista (List) |
Como excluir e retornar o primeiro item de uma lista Python usando a função pop()Quantidade de visualizações: 7438 vezes |
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Em algumas situações nós precisamos remover e retornar um determinado elemento de uma list em Python. Para isso nós podemos usar o método pop(), já embutida na linguagem. A função pop(), quando usada sem argumentos, exclui e retorna o último elemento de uma lista. Se fornecido um argumento, a função remove e retorna o elemento no índice indicado. Se o índice informado estiver fora da faixa permitida, um erro do tipo IndexError será retornado. Veja um trecho de código Python no qual removemos e retornamos o primeiro elemento da lista: ----------------------------------------------------------------------
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def main():
# cria uma lista de inteiros
valores = [4, 23, 7, 1, 0, 54]
# imprime a lista
print(valores)
# remove o primeiro item
valor = valores.pop(0)
print("Item removido:", valor)
# exibe a lista novamente
print(valores)
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: [4, 23, 7, 1, 0, 54] Item removido: 4 [23, 7, 1, 0, 54] Experimente rodar esse código e fornecer, por exemplo, o valor 50 para o índice. Você verá o seguinte erro: ----------------------------------------------------------------------
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Exception has occurred: IndexError
pop index out of range
File "C:\estudos_python\estudos.py",
line 9, in main
valor = valores.pop(90)
File "C:\estudos_python\estudos.py", line
16, in <module>
main()
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Python ::: Python Turtle ::: Formulários e Janelas |
Como definir o título da janela do Python Turtle usando a função title()Quantidade de visualizações: 1288 vezes |
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A função title() do Turtle é muito útil quando queremos definir o título da nossa aplicação Python Turtle. Tudo que temos a fazer é efetuar uma chamada a essa função fornecendo o título que queremos que seja exibido na barra de títulos. Veja o código Python Turtle para o exemplo: ----------------------------------------------------------------------
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# vamos importar o módulo Turtle
import turtle
# método principal
def main():
# vamos criar a tela gráfica
tela = turtle.Screen()
# vamos definir o título da janela
tela.title("Meu programa Python Turtle")
# vamos definir o tamanho da janela
tela.setup(600, 450)
# entramos no loop de eventos
tela.mainloop()
if __name__== "__main__":
main()
Note que não é possível usar a função title() para retornar o título da janela. Caso você queira fazer isso, é melhor usar uma variável para guardar o título da janela e manipulá-la durante a execução do programa. |
Python ::: Dicas & Truques ::: Trigonometria - Funções Trigonométricas |
Como calcular o cosseno de um ângulo em Python usando a função cos() do módulo Math - Calculadora de cosseno em PythonQuantidade de visualizações: 2523 vezes |
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Como calcular o cosseno de um ângulo em Python usando a função cos() do módulo Math - Calculadora de cosseno em Python Em geral, quando falamos de cosseno, estamos falando do triângulo retângulo de Pitágoras (Teorema de Pitágoras). A verdade é que podemos usar a função cosseno disponível nas linguagens de programação para calcular o cosseno de qualquer número, mesmo nossas aplicações não tendo nenhuma relação com trigonometria. No entanto, é sempre importante entender o que é a função cosseno. Veja a seguinte imagem:  Veja que temos um triângulo retângulo com as medidas já calculadas para a hipotenusa e os dois catetos, assim como os ângulos entre eles. Assim, o cosseno é a razão entre o cateto adjascente e a hipotenusa, ou seja, o cateto adjascente dividido pela hipotenusa. Veja a fórmula: \[\text{Cosseno} = \frac{\text{Cateto adjascente}}{\text{Hipotenusa}} \] Então, se dividirmos 30 por 36.056 (na figura eu arredondei) nós teremos 0.8320, que é a razão entre o cateto adjascente e a hipotenusa (em radianos). Agora, experimente calcular o arco-cosseno de 0.8320. O resultado será 0.5881 (em radianos). Convertendo 0.5881 radianos para graus, nós obtemos 33.69º, que é exatamente o ângulo em graus entre o cateto adjascente e a hipotenusa na figura acima. Pronto! Agora que já sabemos o que é cosseno na trigonometria, vamos entender mais sobre a função cos() da linguagem Python. Esta função, que faz parte do módulo Math, recebe um valor numérico float e retorna um valor float, ou seja, também numérico) entre -1 até 1 (ambos inclusos). Veja: ----------------------------------------------------------------------
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# vamos importar o módulo Math
import math as math
def main():
# vamos calcular o cosseno de três números
print("Cosseno de 0 = %f" % math.cos(0))
print("Cosseno de 1 = %f" % math.cos(1))
print("Cosseno de 2 = %f" % math.cos(2))
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: Cosseno de 0 = 1.000000 Cosseno de 1 = 0.540302 Cosseno de 2 = -0.416147 Note que calculamos os cossenos dos valores 0, 1 e 2. Observe como os resultados conferem com a curva da função cosseno mostrada abaixo:  |
Python ::: Dicas & Truques ::: Lista (List) |
Como criar uma lista Python vazia e adicionar itens a ela usando o laço for..inQuantidade de visualizações: 11879 vezes |
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Nesta dica mostrarei como é possível usar o operador de vetor "[]" para criar um objeto List vazio na linguagem Python. Em seguida usaremos o laço for..in para adicionar 10 elementos a esta lista. Veja o código completo para o exemplo: ----------------------------------------------------------------------
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"""
Este exemplo mostra como criar uma list
vazia e inicializá-la usando o laço for.
"""
def main():
# cria uma lista vazia
valores = []
# adiciona valores a ela
for num in range(1, 11):
valores += [(num * 2)]
# exibe os valores da lista
for num in valores:
print(num)
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 |
Python ::: cmath Python Module (Módulo Python cmath para números complexos) ::: Números Complexos (Complex Numbers) |
Como converter um número complexo na forma retangular para a forma polar usando PythonQuantidade de visualizações: 2296 vezes |
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Quando estamos efetuando cálculos envolvendo números complexos, é comum precisarmos converter da forma retangular para a forma polar, e vice-versa. Um número complexo na forma retangular apresenta o seguinte formato: 7 + j5 onde 7 é a parte real e 5 é a parte imaginária. Note que usei a notação "j" em vez de "i" para a parte imaginária, uma vez que a notação "j" é a mais comum na engenharia. O número complexo na forma polar, por sua vez, é composto pelo raio e pela fase (phase), que é o ângulo theta (ângulo da inclinação da hipotenusa em relação ao cateto adjascente). O raio, representado por r, é o módulo do vetor cujas coordenadas são formadas pela parte real e a parte imaginária do número complexo. A parte real se encontra no eixo das abcissas (x) e a parte imaginária fica no eixo das ordenadas (y). Veja agora o código Python completo que lê a parte real e a parte imaginária de um número complexo e o exibe na forma polar: ----------------------------------------------------------------------
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# vamos importar o módulo de matemática de números complexos
import cmath
# método principal
def main():
# vamos ler a parte real e a parte imaginária do
# número complexo
real = float(input("Parte real do número complexo: "))
imaginaria = float(input("Parte imaginária do número complexo: "))
# constrói o número complexo
z = complex(real, imaginaria)
# mostra o valor absoluto na forma polar
print ("Valor absoluto (raio ou módulo): ", abs(z))
# mostra a fase do número complexto na forma polar
print("Fase em radianos: ", cmath.phase(z))
print("Fase em graus: ", cmath.phase(z) * (180 / cmath.pi))
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: Parte real do número complexo: 3 Parte imaginária do número complexo: -4 Valor absoluto (raio ou módulo): 5.0 Fase em radianos: -0.9272952180016122 Fase em graus: -53.13010235415598 |
Python ::: Pandas Python Library (Biblioteca Python Pandas) ::: DataFrame |
Como usar o objeto DataFrame da biblioteca Pandas do PythonQuantidade de visualizações: 1848 vezes |
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A biblioteca Pandas do Python é uma das preferidas para o estudo e desenvolvimento de soluções envolvendo Big Data, Data Science, Data Mining, Machine Learning, Inteligência Artificial, etc. E o objeto DataFrame é uma das partes mais importantes dessa biblioteca. Um objeto DataFrame é uma estrutura de dados bidimensional, ou seja, uma tabela contendo linhas e colunas. Nesse formato tabular, que pode ter seu tamanho redimensionado, as informações contidas no objeto DataFrame podem ser atualizadas de acordo com as necessidades do nosso código. Além disso, linhas e colunas podem ser adicionadas ou excluídas em tempo de execução. A forma mais comum de criarmos um DataFrame é usando o seu construtor. Veja: ----------------------------------------------------------------------
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# importamos a biblioteca Pandas
import pandas as pd
def main():
# conteúdo do DataFrame
produtos = [['Notebook AB43', 43], ['Tela LED', 87],
['Bateria 16 Volts', 120]]
# vamos construir o DataFrame
df = pd.DataFrame(produtos, columns=['Produto', 'Estoque'])
# vamos mostrar o conteúdo do DataFrame
print(df)
if __name__== "__main__":
main()
Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado:
Produto Estoque
0 Notebook AB43 43
1 Tela LED 87
2 Bateria 16 Volts 120
Aqui nós usamos uma list contendo três lists, ou seja, uma matrix de três linhas e duas colunas. Veja como obter o mesmo resultado usando um dicionário: ----------------------------------------------------------------------
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# importamos a biblioteca Pandas
import pandas as pd
def main():
# conteúdo do DataFrame
produtos = {'Produto':['Notebook AB43', 'Tela LED',
'Bateria 16 Volts'], 'Estoque':[43, 87, 120]}
# vamos construir o DataFrame
df = pd.DataFrame(produtos)
# vamos mostrar o conteúdo do DataFrame
print(df)
if __name__== "__main__":
main()
Execute este código e verá que o DataFrame resultante é o mesmo do código anterior. |
Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Hidrologia e Hidráulica |
Exercícios Resolvidos de Python - Qual seria a vazão (m3/h) de saída para uma bacia hidrográfica "completamente impermeável", com área de 60 km2, sob uma chuva constanteQuantidade de visualizações: 368 vezes |
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Pergunta/Tarefa: 1) Qual seria a vazão (m3/h) de saída para uma bacia hidrográfica "completamente impermeável", com área de 60 km2, sob uma chuva constante à taxa de 10 mm/h? A) 180.000 m3/h B) 6.000 m3/h C) 600.000 m3/h D) 60.000 m3/h E) 600.000.000 m3/h Sua saída deve ser parecida com: Área da bacia em km2: 60 Precipitação em mm/h: 10 A vazão é: 600000.0 m3/h O primeiro passo para resolver esta questão é relembrar a fórmula da vazão: \[\text{Q} = \text{A} \cdot \text{v}\] Onde: Q = vazão em m3/s, m3/h, etc; A = área da bacia m2, km2, etc. v = a taxa da chuva, ou seja, a precipitação em mm/s, mm/h, etc. A maior dificuldade aqui é a conversão das unidades, pois o exercício nos pede a vazão em m3/h. Por essa razão temos que converter a área para metros quadrados e a precipitação em milímetros para precipitação em metros. Então, hora de vermos a resolução comentada deste exercício usando Python: ----------------------------------------------------------------------
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# função principal do programa
def main():
# vamos ler a área da bacia em km2
area = float(input("Área da bacia em km2: "))
# vamos ler a precipitação em milímetros por hora
precipitacao = float(input("Precipitação em mm/h: "))
# vamos calcular a vazão em metros cúbicos por hora
# primeiro convertemos a área para metros quadrados
area = area * 1000000.0
# agora convertemos milímetros para metros
precipitacao = precipitacao / 1000.0
# e calculamos a vazão
vazao = area * precipitacao
# e mostramos o resultado
print("A vazão é: {0} m3/h".format(vazao))
if __name__== "__main__":
main()
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Python ::: Python para Engenharia ::: Geometria Analítica e Álgebra Linear |
Como calcular vetor unitário em Python - Python para Física e EngenhariaQuantidade de visualizações: 739 vezes |
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Um vetor unitário ou versor num espaço vetorial normado é um vetor (mais comumente um vetor espacial) cujo comprimento ou magnitude é 1. Em geral um vetor unitário é representado por um "circunflexo", assim: __$\hat{i}__$. O vetor normalizado __$\hat{u}__$ de um vetor não zero __$\vec{u}__$ é o vetor unitário codirecional com __$\vec{u}__$. O termo vetor normalizado é algumas vezes utilizado simplesmente como sinônimo para vetor unitário. Dessa forma, o vetor unitário de um vetor __$\vec{u}__$ possui a mesma direção e sentido, mas magnitude 1. Por magnitude entendemos o módulo, a norma ou comprimento do vetor. Então, vejamos a fórmula para a obtenção do vetor unitário: \[\hat{u} = \dfrac{\vec{v}}{\left|\vec{v}\right|}\] Note que nós temos que dividir as componentes do vetor pelo seu módulo de forma a obter o seu vetor unitário. Por essa razão o vetor nulo não possui vetor unitário, pois o seu módulo é zero, e, como sabemos, uma divisão por zero não é possível. Veja agora o código Python que pede as coordenadas x e y de um vetor 2D ou R2 e retorna o seu vetor unitário: ----------------------------------------------------------------------
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# vamos precisar do módulo Math
import math
# função principal do programa
def main():
# vamos ler os valores x e y
x = float(input("Informe o valor de x: "))
y = float(input("Informe o valor de y: "))
# o primeiro passo é calcular a norma do vetor
norma = math.sqrt(math.pow(x, 2) + math.pow(y, 2))
# agora obtemos as componentes x e y do vetor unitário
u_x = x / norma
u_y = y / norma
# mostra o resultado
print("O vetor unitário é: (x = {0}; y = {1})".format(u_x, u_y))
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: Informe o valor de x: -4 Informe o valor de y: 6 O vetor unitário é: (x = -0.5547001962252291; y = 0.8320502943378437) Veja agora uma modificação deste código para retornarmos o vetor unitário de um vetor 3D ou R3, ou seja, um vetor no espaço: ----------------------------------------------------------------------
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# vamos precisar do módulo Math
import math
# função principal do programa
def main():
# vamos ler os valores x, y e z
x = float(input("Informe o valor de x: "))
y = float(input("Informe o valor de y: "))
z = float(input("Informe o valor de z: "))
# o primeiro passo é calcular a norma do vetor
norma = math.sqrt(math.pow(x, 2) + math.pow(y, 2) + math.pow(z, 2))
# agora obtemos as componentes x, y e z do vetor unitário
u_x = x / norma
u_y = y / norma
u_z = z / norma
# mostra o resultado
print("O vetor unitário é: (x = {0}; y = {1}; z = {2})".format(
u_x, u_y, u_z))
if __name__== "__main__":
main()
Ao executarmos este novo código nós teremos o seguinte resultado: Informe o valor de x: 3 Informe o valor de y: 7 Informe o valor de z: 5 O vetor unitário é: (x = 0.329292779969071; y = 0.7683498199278324; z = 0.5488212999484517) |
Vamos testar seus conhecimentos em Hidrologia |
| Cálculo da vazão de dimensionamento de uma galeria de águas pluviais FEMPERJ-2012-TCE-RJ: A vazão de dimensionamento de uma galeria de águas pluviais que drena uma área densamente urbanizada de 10 hectares, considerando-se uma chuva de projeto com intensidade de 60 mm/hora, duração igual ao tempo de concentração da bacia e coeficiente de escoamento superficial igual a 0,90, através do Método Racional, é: A) 150 m3/s B) 0,150 l/s C) 1,5 m3/s D) 150 l/s E) 15 m3/s Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
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. Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Vamos testar seus conhecimentos em |
| Domínios de Deformações Para o dimensionamento de elementos de concreto armado sujeitos a solicitações normais, é necessário utilizar as relações de tensão-deformação (σ x ε) dos materiais (concreto e aço), as relações de compatibilidade de deformações e as relações de igualdade entre os esforços atuantes e os esforços resistentes. Analise as informações a seguir a respeito das relações referenciadas: I) As relações tensão-deformação referem-se ao comportamento do concreto simples. II) As relações de compatibilidade de deformações são o resultado da hipótese de que as seções permanecem planas até a ruptura e dos domínios de deformação. III) As relações de igualdade entre os esforços atuantes e os resistentes correspondem às equações de equilíbrio de forças e momentos em uma seção de concreto armado. Assinale e alternativa correta: A) Somente a afirmação I está correta. B) Somente as afirmações II e III estão corretas. C) Somente a afirmação II está correta. D) Somente a afirmação III está correta. E) Somente as afirmações I e II estão corretas. Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Vamos testar seus conhecimentos em Hidrologia |
| Cálculo da vazão de dimensionamento de uma galeria de águas pluviais FEMPERJ-2012-TCE-RJ: A vazão de dimensionamento de uma galeria de águas pluviais que drena uma área densamente urbanizada de 10 hectares, considerando-se uma chuva de projeto com intensidade de 60 mm/hora, duração igual ao tempo de concentração da bacia e coeficiente de escoamento superficial igual a 0,90, através do Método Racional, é: A) 150 m3/s B) 0,150 l/s C) 1,5 m3/s D) 150 l/s E) 15 m3/s Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Vamos testar seus conhecimentos em |
| Principais Normas Brasileiras para Concreto Armado Entre algumas importantes NBRs que se referem ao uso do concreto armado nas edificações, existe a NBR 6118 - "Projeto de estruturas de concreto armado - Procedimento" - que é a principal norma brasileira para o dimensionamento de elementos de concreto armado. Quanto às sentenças de recomendações presentes nessa norma, assinale a alternativa correta: A) Um modelo estrutural precisa evitar a geometria dos elementos e os carregamentos atuantes. B) A análise estrutural pela NBR 6118 aborda três categorias: os elementos lineares, os de superfície e os de volume. C) Excluem-se desta norma recomendações para elementos de volume, como é o caso das sapatas e dos blocos de fundação. D) Os elementos lineares são classificados como vigas quando o esforço atuante preponderante for de forças normais de compressão. E) Os elementos de superfície são classificados como lajes quando as ações são perpendiculares à seção transversal. Verificar Resposta Estudar Cards Todas as Questões |
Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python |
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