iec037 introdução à programação de computadores aula 09 – estruturas condicionais em python...
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IEC037Introdução à Programação de
ComputadoresAula 09 – Estruturas Condicionais em Python
Turma: 03Professor: Leandro GalvãoE-mail: galvao@icomp.ufam.edu.brPágina: ipc-t03.weebly.com
Resolução de Problemas Algorítmicos
Definir as entradas e as saídas
Fim
Identificar o problema
Início
Converter o algoritmo em declarações da linguagem de
programação
Projetar o algoritmoDecompor
Refinarpasso a passo
Testar o programa resultante
1
2
3
4
5
Conteúdo
Estruturas Condicionais Simples
Estruturas Condicionais Compostas
Como montar uma condição?
Estruturas Condicionais Encadeadas
Estruturas de Programação
Qualquer programa de computador pode ser escrito combinando-se os três tipos básicos de estruturas de programação:
Sequencial Condicional Repetição
Estruturas de Programação
Teorema provado em 1966 por Corrado Böhm (1923-) e Giuseppe Jacopini (1936-2001) no artigo: “Flow Diagrams, Turing Machines And Languages With Only Two Formation Rules”.
Estrutura Sequencial
É a estrutura de programação mais simples. O fluxo de comandos do algoritmo segue a mesma
sequência linear da nossa escrita: De cima para baixo Da esquerda para direita
p/ esquerda
p/ baixo a = 3b = 4m = (a + b)/2print(m)
Estrutura Condicional
Permite alterar o fluxo de execução, de forma a selecionar qual parte do algoritmo deve ser executada.
Essa decisão é tomada a partir de uma condição, que pode resultar apenas em: Verdade, ou Falsidade
?
Condição verdadeira, condição falsa
Verdadeiro ou falso são valores lógicos. São atributos da expressão condicional.
O funcionamento correto do seu script não está condicionado a resultados lógicos com valor verdadeiro.
quebrou?
Estrutura Condicional Simples
Quando a condição é verdadeira, o “bloco verdade” é executado.
Quando a condição é falsa, o “bloco verdade” não é executado.
if (delta < 0):
print('Nao tem raizes reais')
início
a, b, c
fim
delta < 0
F Não tem raízes reais
V
delta ← b**2 – 4*a*c
Estrutura Condicional Simples:: Em Python
a = float(input("Digite a: "))
b = float(input("Digite b: "))
c = float(input("Digite c: "))
início
a, b, c
fim
delta < 0
F Não tem raízes reais
v
delta ← b**2 – 4*a*c
if (delta < 0):
print("Nao tem raizes reais")
delta = b**2 – 4 * a * c
Condições sempre terminam com sinal de dois pontos
Comandos internos às condições devem ser recuados (tecla TAB)
Exemplo A
# Script que calcula o valor do ingresso# a depender de se houver meia entrada
op = input("Meia entrada? (S/N) ")ingresso = 30
if (op == "S"): ingresso = ingresso/2
print("Valor do ingresso: ", ingresso)
Recuo do comandos dependente da condição (tecla TAB)
001
Conteúdo
Estruturas Condicionais Simples
Estruturas Condicionais Compostas
Como montar uma condição?
Estruturas Condicionais Encadeadas
Estruturas Condicionais Compostas
Quando a condição é verdadeira, o “bloco verdade” é executado.
Quando a condição é falsa, o “bloco falsidade” é executado.
if (delta < 0): print("Nao tem raiz real")else: print("Tem raiz real")
início
a, b, c
fim
delta < 0
F
Não tem raízes reais
V
delta ← b**2 – 4*a*c
Tem raiz real
Estruturas Condicionais Compostas:: Em Python
if (delta < 0): print("Nao tem raiz real")else: print("Tem raiz real")
if e else sempre terminam com sinal de dois pontos
Comandos internos ao if e ao else devem ser recuados
início
a, b, c
fim
delta < 0
F
Não tem raízes reais
V
delta ← b**2 – 4*a*c
Tem raiz real
a = float(input("Digite a: "))
b = float(input("Digite b: "))
c = float(input("Digite c: "))
delta = b**2 – 4 * a * c
Exemplo B
# Script que verifica se o aluno passou ou nao com base na media
m = float(input("Digite sua media: "))
if (m >= 5.0): print("Passou")else: print("Reprovou")
if e else sempre terminam com sinal de dois pontos
Comandos internos ao if e ao else devem ser recuados
002
Indentação
O comando else deve estar alinhado com o comandos if correspondente.
Todos os comandos de um mesmo bloco deverão ter o mesmo recuo.
Indentação:: Cuidados
Indentação Válida Indentação Inválida
if (condição): comando comandoelse: comando comando
if (condição): comando comando else: comando comando
if (condição): comando comandoelse: comando comando
Indentação:: Diferenças
if (temp > 25): print("Quente") print("Ligue o ventilador")print("Tchau")
if (temp > 25): print("Quente") print("Ligue o ventilador") print("Tchau")
F
Vt > 25
Tchau
Quente
Ligue o ...
003
F
Vt > 25
Tchau
Quente
Ligue o ...
Não confunda
Indentação (identação)• Inserção de espaços em um código
de linguagem de programação
Endentação • Encaixe dos dentes de uma peça
denteada com os de outra
Problema 1
Uma lata de leite em pó da marca A, com 400g, custa R$ 8,39.
Um saco de leite em pó da marca B, com 1kg, custa R$ 20,30.
Qual marca tem o melhor preço?
Problema 12 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
PrecoA R$ 8.39
PesoA kg 0.4
PrecoB R$ 20.30
PesoB kg 1.0
Saídas Marca --- {“A”, “B”}
Problema 13 – Projetar algoritmo
F
V
início
PrecoA, PesoAPrecoB, PesoB
fim
marca ← “A”
rA > rB
marca ← “B”
rA ← PrecoA/PesoArB ← PrecoB/PesoB
marca
Problema 14 – Codificar em Python
# Entrada de dadospA = float(input("Digite o preco da marca A: "))pB = float(input("Digite o preco da marca B: "))mA = float(input("Digite o peso da marca A: "))mB = float(input("Digite o peso da marca B: "))
rA = pA / mArB = pB / mB
if (rA > rB): marca = "B"else: marca = "A"
print("Compre a marca ", marca)
Recuo do comandos dependente da condição (tecla TAB) 004
Problema 2
Um radar de trânsito verifica a velocidade dos veículos.
Caso ultrapassem 60 km/h, emite-se um registro de multa.
O valor da multa é de R$ 200,00 mais R$ 3,00 para cada 1 km/h acima do limite.
Escreva um programa para determinar o valor da multa.
Problema 22 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas Velocidade km/h ≥ 0
Saídas Multa R$ ≥ 0
Problema 23 – Projetar o algoritmo
V
F
início
vel
fim
multa ← 200 + 3 * (vel – lim)
vel > lim
multa ← 0
lim ← 60
multa
Problema 24 – Codificar em Python
# Entrada de dados e definicao de constantesvel = float(input("Informe a velocidade: "))lim = 60 # Limite de velocidade
# Calculo do valor da multaif (vel > lim): multa = 200 + 3 * (vel – lim) else: multa = 0
# Exibicao de resultadosprint(multa)
005
Problema 25 – Testar o script resultante
40km/h
60km/h
80km/h
Problema 3
A equação de uma circunferência de raio R é .
Escreva um algoritmo que, dado um ponto P qualquer, verifique se ele se encontra: Na circunferência No interior No exterior
y
x
R
Problema 32 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Raio --- >= 0
Coordenada X de P ---
Coordenada Y de P ---
Saídas Localização de P --- {interior, exterior, na circunferência}
Problema 33 – Projetar algoritmo
X**2 + Y**2 == R**2
X**2 + Y**2 < R**2Na
circunferência
V
P é interno
F
P é externo
V F
Problema 33 – Projetar algoritmo
V
F
fim
Externo
C2
Interno
V
F
início
R, X, Y
Na circunferência
C1
X**2 + Y**2 == R**2C1
X**2 + Y**2 < R**2C2
006
Problema 34 – Codificar em Python
# Entrada de dadosr = float(input("Digite raio: "))x = float(input("Digite coord. X do ponto: "))y = float(input("Digite coord. Y do ponto: "))
if (x**2 + y**2 == r**2): print("Ponto estah na circunferencia.")else: if (x**2 + y**2 < r**2): print("Ponto eh interno.") else: print("Ponto eh externo.")
Problema 4
Dados os coeficientes a, b, c de uma equação de 2º grau, determine se há raízes reais e, caso positivo, quais são elas.
Problema 42 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Coeficiente a ---
Coeficiente b ---
Coeficiente c ---
SaídasRaiz , se houver ---
Raiz , se houver ---
Problema 43 – Projetar algoritmo
V
F
início
a, b, c
fim
Não tem raiz real
delta < 0
r ← - b/(2*a)
delta ← b**2 – 4*a*c
V
delta == 0F
r
r1 ← (- b + delta)/(2*a)r2 ← (- b - delta)/(2*a)
r1, r2
Problema 44 – Codificar em Python
# Entrada de dadosa = float(input("Digite a: "))b = float(input("Digite b: "))c = float(input("Digite c: "))
delta = b**2 – 4 * a * c
if (delta < 0): print("Nao tem raiz real.")else: if (delta == 0): r = -b / (2 * a) print("Uma raiz real") print(r) else: r1 = (-b + delta**0.5) / (2 * a) r2 = (-b - delta**0.5) / (2 * a) print("Duas raizes reais:") print(r1) print(r2) 007
Problema 5
Projete um algoritmo para uma máquina caça-níquel que gere 3 números aleatórios entre 1 e 10.
Se os três números forem iguais, o jogador ganha. Caso contrário, ele perde.
Problema 52 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
N1 --- [1,10]
N2 --- [1,10]
N3 --- [1,10]
Saídas Sucesso no jogo --- {Perdeu, Ganhou}
Problema 53 – Projetar algoritmo
N1 == N2
N2 == N3perdeu
F
perdeu
V
ganhou
F V
Problema 53 – Projetar algoritmo
V
F
F
início
Gerar N1, N2, N3
Ganhou!
fim
N1 == N2
Perdeu!Perdeu!
N2 == N3
V
Como gerar números aleatórios?
?
Problema 54 – Codificar em Python
# Biblioteca de nos. aleatoriosimport random
# Gera nos. aleatorios entre 1 e 10n1 = random.randint(1,10)n2 = random.randint(1,10)n3 = random.randint(1,10)
if (n1 == n2): if (n2 == n3): print("Ganhou") else: print("Perdeu")else: print("Perdeu")
008
Módulos em Python (Bibliotecas)
Bibliotecas organizam funções bastante utilizadas em arquivos diferentes.
Assim, elas podem ser chamadas quando necessário, sem ter de reescrever tudo.
Em Python, as bibliotecas também são conhecidas como módulos.
Uso:<módulo>.<função>
Conteúdo
Estruturas Condicionais Simples
Estruturas Condicionais Compostas
Como montar uma condição?
Estruturas Condicionais Encadeadas
Tipos de operadores
Resultado(saída)
Operandos(entradas)
Tipo.
Operadores
Aritmético numérico numérico
Relacional numérico lógico
Lógico lógico lógico
Precedência entre operadores
Operador Significado Precedência
() Grupos entre parênteses +
** Potenciação
- Negação
* / % // Multiplicação, divisão real, resto, divisão inteira
+ - Subtração, adição
> >= < <= == != Comparações
not NÃO lógico
and E lógico
or OU lógico
= Atribuição –
Exemplos
(x <= 20 or x >= 40)(salario > 1000 and
idade > 18)
x resultado1020304050
VV
FVV
salario idade resultado900 18
1000 191100 171200 22
FF
FV
Exemplos
(m – 4 > m / 2)(num % 2 != 0 and contador < 50)
m resultado28
30FF
V
num contador resultado1231 511232 501233 491234 48
FF
FV
Atenção:: Compare variáveis do mesmo tipo
No exemplo acima, a variável x é do tipo inteiro, mas a expressão "4" representa um caractere, e não um número.
x = 4
if ("4" == x): print("igual")else: print("diferente")
009
Armadilhas:: Números float são aproximações
Há infinitos números reais.
A memória do computador é um recurso finito.
Logo, não há como representar todos os números reais em memória.
Consequentemente, representamos aproximações.
u = 11111113
v = -11111111
w = 7.51111111
print((u + v) + w)
print(u + (v + w))
u + (v + w) == (u + v) + w
9.51111111
9.511111110448837
False
010
Estabeleça um nível mínimo de precisão
Alternativa 1 Alternativa 2
u = 11111113v = -11111111w = 7.51111111x = (u + v) + wy = u + (v + w)
x == y
round(x,6) == round(y,6)
False
True
u = 11111113v = -11111111w = 7.51111111x = (u + v) + wy = u + (v + w)
x == y
abs(x-y) < 0.0000001
False
True
011
Funções round e abs
Arredonda um número x em n casas decimais.
Determina o módulo de um número real z, ou seja, sua distância até o zero.
round(x, n) abs(z)
Problema 6
Dados três valores X, Y e Z, verifique: Se eles podem ser os comprimentos dos lados de um
triângulo. Caso positivo, se o triângulo é equilátero, isósceles ou
escaleno.
Problema 61 – Identificar o problema
Propriedade básica de um triângulo: O comprimento de cada lado de um triângulo é menor
do que a soma dos comprimentos dos demais lados.
Triângulo cujos os lados têm
comprimentos iguais.
Equilátero
Triângulo que tem dois lados
com comprimentos
iguais.
Isósceles
Triângulo que tem os três lados com
comprimentos diferentes.
Escaleno
Problema 62 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
X m > 0
Y m > 0
Z m > 0
Saídas mensagem ---“Não é triângulo”,
“Triângulo equilátero”,“Triângulo isósceles”,“Triângulo escaleno”
Problema 63 – Projetar algoritmo
V
F
fim
C2
Equilátero
V
F
início
X, Y, Z
Não é triângulo
C1
(X > Y + Z) OU (Y > Z + X) OU (Z > X + Y)C1
(X == Y) E (Y == Z)C2
(X == Y) OU (Y == Z) OU (Z == X)C3
V
F
Escaleno
C3
Isósceles
Problema 64 – Codificar em Python
# Entrada de dadosa = float(input("Digite o lado a: "))b = float(input("Digite o lado b: "))c = float(input("Digite o lado c: "))
if ((a >= b + c) or (b >= a + c) or (c >= b + a)): print("Nao eh triangulo.")else: if ((a == b) and (b == c)): print("Triangulo equilatero") else: if ((a == b) or (b == c) or (c == a)): print("Triangulo isosceles") else: print("Triangulo escaleno")
012
Problema 7
Sejam A, B, C três números inteiros quaisquer. Escreva um fluxograma para arrumá-los em ordem
decrescente.
Problema 71 – Identificar o problema
São dados três números quaisquer A, B, C. Eles devem ser arrumados em ordem decrescente. Pode-se considerar que a saída seja
N1 ≥ N2 ≥ N3 Agora, o problema se resume a atribuir:
A
BC
N1N2
N3
Problema 72 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas A, B, C --- Inteiros, qualquer ordem
Saídas N1, N2, N3 --- Inteiros, ordem decrescente
Problema 73 – Projetar algoritmo
A > B
C > N1
N1 ← AN2 ← B
V F
N1 ← BN2 ← A
V F
N3 ← N2N2 ← N1N1 ← C
C > N2
N3 ← N2N2 ← C
V F
N3 ← C
Problema 73 – Projetar algoritmo
V
F
fim
C > N1
N3 ← N2N2 ← N1N1 ← C
N1, N2, N3
V
F
início
A, B, C
N1 ← AN2 ← B
A > BV
F
N3 ← C
C > N2
N3 ← N2N2 ← C
N1 ← BN2 ← A
1
1
Problema 74 – Codificar em Python
# Entrada de dadosa = float(input("Digite o numero a: "))b = float(input("Digite o numero b: "))c = float(input("Digite o numero c: "))
if (a > b): n1 = a n2 = belse: n1 = b n2 = a
if (c > n1): n3 = n2 n2 = n1 n1 = celse: if (c > n2): n3 = n2 n2 = c else: n3 = c print("Numeros em ordem:",n1,n2,n3)
013
Problema 8
Um gerente quer medir a eficiência de processos em sua empresa.
Um processo X começou no horário h1 e terminou no mesmo dia, no horário h2, também medido em horas e minutos.
Quanto tempo durou o processo?
Problema 82 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
EntradasHorário 1 (hh1, mm1) horas, minutos [0; 23], [0; 59]
Horário 1 (hh2, mm2) horas, minutos [0; 23], [0; 59]
Saídas Diferença de tempo(Δh, Δm) horas, minutos [0; 23], [0; 59]
Problema 83 – Projetar algoritmo
mm2 ≥ mm1 mm2 < mm1
Caso 1 Caso 2
Início: 9h 17minFim: 15h 43min
Δm = 43 – 17 = 26minΔh = 15 – 9 = 6h
Início: 9h 43minFim: 15h 17min
Δm = 17 – 43 = 34min (-1h)Δh = 15 – 9 – 1 = 5h
Problema 83 – Projetar algoritmo
dh = hh2 – hh1
fim
V
F
início
hh1, mm1hh2, mm2
mm2 >= mm1
dh = hh2 – hh1 – 1
dm = (mm2 – mm1) % 60
dh, dm
Problema 84 – Codificar em Python
# Entrada de dadoshh1 = int(input("Hora inicial: "))mm1 = int(input("Minuto inicial: "))hh2 = int(input("Hora final: "))mm2 = int(input("Minuto final: "))
# Diferenca de minutosdm = (mm2 – mm1) % 60
# Diferenca de horasif (mm2 >= mm1): dh = hh2 – hh1else: dh = hh2 – hh1 – 1
print(dh, dm)
014
Problema 9
Duas pessoas jogam pedra, papel, tesoura. Como determinar quem ganhou?
Problema 92 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
EntradasMão do J1 --- {Pedra, Papel, Tesoura}
Mão do J2 --- {Pedra, Papel, Tesoura}
Saídas Vencedor --- {J1, J2}
Problema 93 – Projetar algoritmo – versão 1
Se J1 == J2 Empate
J1 ganha quando: (J1 == Pedra E J2 == Tesoura) OU (J1 == Papel E J2 == Pedra) OU (J1 == Tesoura E J2 == Papel)
J2 ganha caso contrário
Problema 93 – Projetar algoritmo – versão 1
V
F
Empate
fim
Jogador 2 ganhou
C1
Jogador 1 ganhou
V
F
início
Sortear J1, J2
J1 == J2
(J1 == Pedra E J2 == Tesoura) OU(J1 == Papel E J2 == Pedra) OU(J1 == Tesoura E J2 == Papel)
C1
Como fazer o sorteio?
?
Problema 94 – Codificar em Python – sorteio
# Sorteio do jogo "Pedra, Papel, Tesoura"# Pedra = 0# Papel = 1# Tesoura = 2import random
j1 = random.randint(0,2)j2 = random.randint(0,2)
(J1 == Pedra E J2 == Tesoura) OU(J1 == Papel E J2 == Pedra) OU(J1 == Tesoura E J2 == Papel)
(J1 == 0 E J2 == 2) OU(J1 == 1 E J2 == 0) OU
(J1 == 2 E J2 == 1)
Problema 94 – Codificar em Python – versão 1
if (j1 == j2): print("Empate.")else: if (((j1 == 0) and (j2 == 2)) or ((j1 == 1) and (j2 == 0)) or ((j1 == 2) and (j2 == 1))): print("Jogador 1 ganhou.") else: print("Jogador 2 ganhou.")
015
Abstração
Associar objetos (pedra, papel, tesoura) a números é uma forma de abstração.
Adotamos essa abstração para simplificar o código do sorteio.
Tal simplificação não poderia ser também aplicada ao teste da condição?
Problema 9:: Repensando o Jogo
1
02
1
02
1
02
Problema 9:: Repensando o Jogo
Por exemplo, é natural pensar que três horas antes de 2h no relógio resulta em 11h.
Inconscientemente, fazemos as seguintes contas: 2h – 3h = –1h –1h + 12h = 11h
Problema 9:: Repensando o Jogo
021
201
120
Ganhou quem tirou o número uma unidade maior
Ganhou quem tirou o número uma unidade maior, se pensarmos como em um relógio de 3 posições
2 – 1 = 1
2 – 0 = 2
1 – 0 = 1
1 – 2 = -1
0 – 2 = -2
0 – 1 = -1
Operador %
O operador % tem uma propriedade interessante:
a % b
Se a é positivo• Resultado: resto da divisão
Se a é negativo• Resultado: determinado por aritmética
circular, como em um relógio.
Problema 9:: Repensando o Jogo
1
02
(2 – 1) % 3 = 1
(2 – 0) % 3 = 2
1
02
1
02
(1 – 0) % 3 = 1
(1 – 2) % 3 = 2
(0 – 2) % 3 = 1
(0 – 1) % 3 = 2
Aritmética circular (ou modular)
0
12[0 – 2] = -2
0
12
0
12[0 – 1] = -1
0
12
0
12[0 – 0] = 0
0
12
(0 – 2) % 3 = 1
(0 – 1) % 3 = 2
(0 – 0) % 3 = 0
Uma casa para trás
Duas casas para trás
Zero casas para trás
Problema 93 – Projetar algoritmo – versão 2
V
F
Empate
fim
Jogador 2 ganhou
(J1-J2)%3 == 1
Jogador 1 ganhou
V
F
início
Sortear J1, J2
J1 == J2
Teste esta condição no Shell do Python, para todas as possibilidades de J1 e J2
Problema 94 – Codificar em Python – versão 2
# Sorteio do jogo "Pedra, Papel, Tesoura"# Pedra = 1# Papel = 2# Tesoura = 3import random
j1 = random.randint(0,2)j2 = random.randint(0,2)
if (j1 == j2): print("Empate.")else: if ((j1 – j2) % 3 == 1): print("Jogador 1 ganhou.") else: print("Jogador 2 ganhou.")
016
Módulo math
Contém diversas funções que podem ser usadas em cálculos matemáticos.
Para utilizá-las, não se esqueça de colocar o prefixo math. antes do nome da função.
Módulo math:: Funções matemáticas e constantes
• Calcula exexp(x)
• Logaritmo natural de x (base e)log(x)
• Logaritmo de x na base 10log10(x)
• Raiz quadrada de xsqrt(x)
• Valor da constante PiPi
• Valor da constante de Eulere
Módulo math:: Funções trigonométricas
• Calcula o seno de x (em radianos)sin(x)• Calcula o cosseno de x (em radianos)cos(x)• Calcula a tangente de x (em radianos)tan(x)• Calcula o arco-seno de xasin(x)• Calcula o arco-cosseno de xacos(x)• Calcula o arco-tangente de xatan(x)
Módulo math:: Funções de arredondamento
• Arredonda x para o inteiro mais próximo em direção a mais infinitoceil(x)
• Arredonda x para o inteiro mais próximo em direção a menos infinito
floor(x)
Funções de arredondamento:: Diferenças
ceil() e floor()
• Requer módulo math.
• Possui apenas um argumento de entrada.
• Resulta é um número inteiro.
round()
• É padrão do Python. Não requer o módulo math.
• Possui dois argumentos de entrada.
• Resultado é um número real.
Problema 10
Calcular o alcance de um projétil, dados a velocidade inicial e o ângulo entre o cano do canhão e o solo. Considere .
𝑆=𝑣02
𝑔sen(2𝜃)
Problema 102 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
EntradasVelocidade inicial m/s > 0
Ângulo com solo graus
Saídas Alcance m > 0
Problema 103 – Projetar algoritmo
fim
F
V
início
v0, theta
Dados inválidos
C1
(v0 >= 0) and (theta > 0) and (theta < 90)C1
s = (v0**2 / g) * sen(2 * theta)
g = 9.81
s
Problema 104 – Codificar em Python
017
# Entrada de dados e definicao de constantesv0 = float(input("Velocidade inicial: "))theta_g = float(input("Angulo: "))g = 9.81
# Importar modulo matematicoimport math
if (v0 >= 0) and (theta_g > 0) and (theta_g < 90): theta_rad = theta_g * math.pi / 180.0 s = (v0**2 / g) * math.sin(2 * theta_rad) print(round(s, 3))else: print("Dados invalidos.")
Problema 11
Uma quantia inicial é aplicada a uma taxa de juros. O saldo desse investimento após meses é dado por:
Para uma taxa ao mês, quanto tempo (em anos e meses) é necessário para que o saldo dobre em relação ao valor inicial?
Problema 112 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas Taxa de juros (t) --- [0; 1]
Saídas m (tempo) anos; meses [0, +∞[; [0, 11]
Problema 113 – Projetar algoritmo
A saída do problema é a quantidade de meses e anos, mas a saída da equação é o saldo, informação que já conhecemos.
Portanto, temos de reescrever a equação, isolando o no lado esquerdo.
𝑠=𝑞 (1+𝑡 )𝑚
2𝑞𝑞
=(1+𝑡 )𝑚
log 2=log (1+𝑡 )𝑚
log 2=𝑚⋅ log (1+𝑡 )
𝑚=log 2
log (1+𝑡 )
Problema 113 – Projetar algoritmo
A expressão anterior resultará em um número com parte fracionária.
Contudo, o valor da saída é inteiro, pois o rendimento acontece a cada mês.
Logo, o resultado deve ser arredondado para cima (math.ceil)
𝑚=log 2
log (1+𝑡 )
Problema 113 – Projetar algoritmo
fim
F
V
início
t
Dados inválidos
(t >= 0) and (t <= 1)
m = log(2) / log(1 + t)
m % 12
m // 12
Problema 114 – Codificar em Python
# Entrada de dadost = float(input("Informe a taxa de aplicacao: "))
if ((t >= 0) and (t <= 1)): # Importar modulo matematico import math
m = math.ceil(math.log(2) / math.log(1 + t))
print(m // 12) # no. de anos print(m % 12) # no. de meses (0 a 11)else: print("Dados invalidos")
018
Simplificando o uso de módulos Python
Se ao longo do código você usa diversas vezes funções pertencentes a um módulo Python, a programação pode se tornar cansativa.
Para usar diretamente o nome da função sem explicitar o nome do módulo como prefixo, use o seguinte comando:
from <nome_do_módulo> import *
Pode ser o math, o random ou outro que você necessitar.
Conteúdo
Estruturas Condicionais Simples
Estruturas Condicionais Compostas
Como montar uma condição?
Estruturas Condicionais Encadeadas
Estruturas Condicionais Encadeadas
Estruturas condicionais encadeadas (ou aninhadas) são estruturas condicionais dentro de outras estruturas condicionais.
Quando um problema exige um longo encadeamento de ifs e elses, a criação de diversos níveis deslocados poderia causar confusão.
A cláusula elif substitui um par else if sem criar um outro nível na estrutura condicional.
Estruturas Condicionais Encadeadas:: Exemplo
if (delta < 0): print("Nao tem raiz real")elif (delta == 0): r1 = -b/(2 * a)else: r1 = (-b + delta**0.5)/(2*a) r2 = (-b – delta**0.5)/(2*a)
Calcular r1
e r2
Δ<0F
V
Sem solução
Calcular r1
Δ=0V
F
fim
if (delta < 0): print("Nao tem raiz real")else: if (delta == 0): r1 = -b/(2 * a) else: r1 = (-b+delta**0.5)/(2*a) r2 = (-b–delta**0.5)/(2*a)
Problema 12
Escrever um script em Python que leia um ângulo entre 0 e 360° e informe o ponto cardeal correspondente.
0°
Problema 122 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas Ângulo graus
Saídas Ponto Cardeal --- {N, S, L, O}
Problema 123 – Projetar algoritmo
F
F
F
F
V
V
V
V
início
ang
fim
ang == 0 orang == 360
Norte
ang == 180
ang == 90
Sul
Leste
Desconhecido
ang == 270 Oeste
xxx
Problema 124 – Codificar em Python
# Entrada de dadosang = int(input("Digite o valor de um angulo: "))
if ((ang == 0) or (ang == 360)): print("Norte")elif (ang == 180): print("Sul")elif (ang == 90): print("Leste")elif (ang == 270): print("Oeste")else: print("Desconhecido")
Problema 13
Anos bissextos são definidos da seguinte forma:1. Anos divisíveis por 400 são
bissextos.2. Anos divisíveis por 100, mas não
por 400, não são bissextos.3. Anos divisíveis por 4, mas não
por 100, são bissextos.4. Todos os outros anos não são
anos bissextos. Escreva um fluxograma que
determine se um ano é bissexto ou não.
Problema 132 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas Ano ---
Saídas Mensagem --- {bissexto, não bissexto}
Problema 133 – Projetar algoritmo – versão 1
ano % 400 == 0
ano % 100 == 0Bissexto
V
Não bissexto
F
V F
ano % 4 == 0
Bissexto Não bissexto
V F
Problema 133 – Projetar algoritmo – versão 1
V
F
fim
C2
Não bissexto
V
F
início
ano
Bissexto
C1
ano % 400 == 0C1
ano % 100 == 0C2
ano % 4 == 0C3
V
F
Não bissexto
C3
Bissexto
Problema 134 – Codificar em Python – versão 1
xxx
# Entrada de dadosano = int(input("Digite o ano: "))
# Verifica se ano eh bissextoif (ano % 400 == 0): print("Bissexto")elif (ano % 100 == 0): print("Nao Bissexto")elif (ano % 4 == 0): print("Bissexto")else: print("Nao Bissexto")
Problema 133 – Projetar algoritmo – versão 2
ano % 400 == 0
ano % 100 == 0Bissexto
V
Não bissexto
F
V F
ano % 4 == 0
Bissexto Não bissexto
V F
Bissexto: ano % 400 == 0
(ano % 100 ≠ 0) E (ano % 4 == 0)
OU
Problema 133 – Projetar algoritmo – versão 2
fim
Não bissexto
V F
início
ano
Bissexto
C1
(ano % 400 == 0)OU
((ano % 100 ≠ 0) E (ano % 4 == 0))
C1
Problema 134 – Codificar em Python – versão 2
xxx
# Entrada de dadosano = int(input("Digite o ano: "))
# Verifica se ano eh bissextoif ((ano%400 == 0) or ((ano%100 != 0) and (ano%4 == 0))): print("Bissexto")else: print("Nao Bissexto")
Problema 14
A partir da renda mensal, como determinar o valor do imposto de renda devido?
Importante: as alíquotas são aplicadas de forma progressiva.
Problema 142 – Definir entradas e saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas
Saídas
Grandeza Unidade de medida Faixa de valores
Entradas Renda R$ ≥ 0
Saídas Imposto R$ ≥ 0
Problema 143 – Projetar algoritmo
O que é o cálculo progressivo? Uma pessoa que recebe R$ 1.500 mensais não pagará
imposto de 7,5% sobre os R$ 1.500, mas sim sobre a diferença (1500,00 – 1499,15 = 0,85).
Da mesma maneira, quem recebe R$ 2.500 pagará: 7,5% de (2246,75 – 1499,15) 15% de (2500 – 2246,75)
E assim por diante... Faixa de renda mensal AlíquotaAté R$ 1.499,15 IsentoDe R$ 1.499,16 até R$ 2.246,75 7,5%De R$ 2.246,76 até R$ 2.995,70 15%De R$ 2.995,71 até R$ 3.743,19 22,5%acima de R$ 3.743,19 27,5%
Problema 143 – Projetar algoritmo
Para simplificar o desenho do fluxograma, vamos adotar as seguintes convenções:
Faixa de renda mensal ConstanteR$ 1.499,15 V1R$ 2.246,75 V2R$ 2.995,70 V3R$ 3.743,19 V4
Problema 143 – Projetar algoritmo – versão 1
início
R
R > V1 V
imp ← 0,075*(R-V1)
FR > V2 R > V3
F F
V VR > V4F
V
imp ← 0
imp ← 0,075*(V2-V1) +0,15*(R-V2)
imp ← 0,075*(V2-V1) +0,15*(V3-V2) +
0,225*(R-V3)
imp ← 0,075*(V2-V1) +0,15*(V3-V2) +
0,225*(V4-V3)+0,275*(R-V4)
fim
imp
Versão usada na aula anterior
V
Problema 143 – Projetar algoritmo – versão 2
início
R
R <= V1 F
imp ← 0,075*(R-V1)
R <= V2 R <= V3V V
F FR <= V4V
F
imp ← 0
imp ← 0,075*(V2-V1) +0,15*(R-V2)
imp ← 0,075*(V2-V1) +0,15*(V3-V2) +
0,225*(R-V3)
imp ← 0,075*(V2-V1) +0,15*(V3-V2) +
0,225*(V4-V3)+0,275*(R-V4)
fim
imp
Facilita uso do elif
Problema 144 – Codificar em Python
xxx
# Entrada de dados e definicao de constantesr = float(input("Digite sua renda: "))v1 = 1499.15v2 = 2246.75v3 = 2995.70v4 = 3743.19
if (r <= v1): imp = 0elif (r <= v2): imp = 0.075*(r-v1)elif (r <= v3): imp = 0.075*(v2-v1) + 0.15*(r-v2)elif (r <= v4): imp = 0.075*(v2-v1) + 0.15*(v3-v2) + 0.225*(r-v3)else: imp = 0.075*(v2-v1) + 0.15*(v3-v2) + 0.225*(v4-v3) + 0.275*(r-v4)
print(imp)
Estruturas Condicionais:: Revisão
Estruturas Condicionais
Simples(if)
Composta(if ... else)
Múltipla escolha(if ... elif ... else)
Referências bibliográficas
Menezes, Nilo Ney Coutinho (2010). Introdução à Programação com Python. Editora Novatec.
HETLAND, Magnus Lie (2008). Beginning Python: From Novice to Professional. Springer eBooks, 2ª edição. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4302-0634-7.
Gaddis, Tony (2012). Starting out with Python, 2ª edição. Editora Addison-Wesley.
DIERBACH, Charles. Introduction to Computer Science using Python: a computational problem-solving approach. John Wiley & Sons, 2012.
Dúvidas?
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