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Grupo SER Educacional | Lógica de Programação 1 LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO Lógica de Programação IZABELLY MORAIS E MAX AZEVEDO OPERAÇÕES E EXPRESSÕES ARITMÉTICAS AULA 06 Diretor Executivo DAVID LIRA STEPHEN BARROS Direção Editorial ANDRÉA CÉSAR PEDROSA Projeto Gráfico MANUELA CÉSAR DE ARRUDA Autor IZABELLY MORAIS E MAX AZEVEDO Desenvolvedor CAIO BENTO GOMES DOS SANTOS O Autor Izabelly Morais de Morais Olá. Meu nome é Izabelly Morais. Sou licenciada em Ciência da Computação pela Universidade Federal da Paraíba (UFPB), e mestre em Ciência da Computação com ênfase em Engenharia de Software e Linguagens de Programação pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Leciono como professora formadora no Instituto Federal de Pernambuco (IFPE) e na Faculdade Pitágoras (João Pessoa/PB), onde tenho a oportunidade de transmitir minha experiência na área de tecnologia e educação. Max André de Azevêdo Silva Olá. Meu nome é Max Azevêdo Silva. Sou formado em Licenciatura em Ciência da Computação, pela Universidade Federal da Paraíba, e mestrando em Ciência da Computação com ênfase em Engenharia de Software pela Universidade Federal da Paraíba. Possuo experiência na área de desenvolvimento de sistemas web, mobile e jogos eletrônicos. Atualmente atuo como Analista de Sistemas. A possibilidade de expor nossos conhecimentos adquiridos ao longo dos anos é fantástica! Por isso fomos convidados pela Editora Telesapiens a integrar seu elenco de autores independentes. Estamos muito felizes em poder ajudar você nesta fase de muito estudo e trabalho. Conte conosco! IZABELLY MORAIS E MAX AZEVEDO “ Iconográficos Olá. Meu nome é Manuela César de Arruda. Sou o responsável pelo projeto gráfico de seu material. Esses ícones irão aparecer em sua trilha de aprendizagem toda vez que: INTRODUÇÃO para o início do desenvolvimento de uma nova competência; DEFINIÇÃO houver necessidade de se apresentar um novo conceito; NOTA quando forem necessários observações ou complementações para o seu conhecimento; IMPORTANTE as observações escritas tiveram que ser priorizadas para você; EXPLICANDO MELHOR algo precisa ser melhor explicado ou detalhado; VOCÊ SABIA? curiosidades e indagações lúdicas sobre o tema em estudo, se forem necessárias; SAIBA MAIS textos, referências bibliográficas e links para aprofundamento do seu conhecimento; REFLITA se houver a necessidade de chamar a atenção sobre algo a ser refletido ou discutido sobre; ACESSE se for preciso acessar um ou mais sites para fazer download, assistir vídeos, ler textos, ouvir podcast; RESUMINDO quando for preciso se fazer um resumo acumulativo das últimas abordagens; ATIVIDADES quando alguma atividade de autoaprendizagem for aplicada; TESTANDO quando o desenvolvimento de uma competência for concluído e questões forem explicadas; Sumário 1 OPERAÇÕES E EXPRESSÕES ARITMÉTICAS ................................................................ 6 1.1 Expressões aritméticas.......................................................................................... 6 1.2 Tipos de expressões aritméticas ............................................................................ 8 1.3 Usando o VisuALG ............................................................................................... 10 Considerações Finais ................................................................................................ 13 Atividades de Autoaprendizagem .............................................................................. 13 Questionário Avaliativo ............................................................................................ 13 Bibliografia .............................................................................................................. 14 Lógica de Programação| Izabelly Morais e Max Azevedo | 6 1 Operações e expressões aritméticas INTRODUÇÃO: Lógica de programação é uma matéria comumente associada à matemática. Isto é um dos motivos pelos quais certas pessoas com pouca habilidade em matemática se afastam ou criam alguma resistência ao aprendizado desta disciplina. No entanto, lógica de programação vai muito além de se fazer contas de matemática. Ela tem mais a ver com a capacidade de abstração do que com a aritmética pura e simplesmente. Por isto, vamos introduzir a matemática em nossos estudos na medida certa para resolvermos as questões mais básicas possíveis. Estamos falando das quatro operações: soma, subtração, multiplicação e divisão, além da potenciação e outras poucas funções matemáticas, para as quais já revelaremos a fórmula certa para a sua aplicação nos exercícios e atividades de programação. Mais importante do que a matemática em si , será sabermos empregar os operadores certos nas variáveis certas, para resolvermos os problemas que nos serão apresentados. 1.1 Expressões aritméticas Chamamos de expressão aritmética a operação matemática que envolve dois ou mais operandos, podendo ser constantes e/ou variáveis. Vejamos então três exemplos de expressões matemáticas: A (B + C / D)^2 + 140*B N M*3 + N*2 - 1 X (X/Y + 1)^2 OBJETIVO: Ao término desta aula você será capaz de utilizar expressões aritméticas envolvendo constantes e variáveis numéricas em soluções algorítmicas . Lógica de Programação| Izabelly Morais e Max Azevedo | 7 Note que, em algumas expressões, foram utilizados parênteses. Esses elementos são normalmente utilizados para priorizar uma operação em detrimento de outras dentro de uma mesma expressão. Por exemplo: (B+C/D)^2+140*B resultaria em um dado completamente diferente não fossem os parênteses, como mostra a simulação a seguir: Imagine que B=1, C=4 e D=2. Mantendo-se os parênteses do primeiro exemplo dado anteriormente, teremos o seguinte desenvolvimento dessa expressão: A (1 + 4 / 2)^2 + 140*1 A (3)^2 + 140 A 9 + 140 A 149 Mas, como seria o resultado desta expressão se tirássemos os parênteses? A B + C / D^2 + 140*B A 1 + 4 / 2^2 + 140*1 A 1 + 4 / 4 + 140 A 1 + 1 + 140 A 142 Com estas duas simulações, acabamos de recordar algo que aprendemos lá atrás, no ensino fundamental: a prioridade entre as operações. Em outras palavras, em uma expressão envolvendo as quatro operações aritméticas, teremos sempre as seguintes prioridades: Operação Operador Prioridade Adição + 3 Subtração - 3 Multiplicação * 2 Divisão / 2 Exponenciação ^ 1 Tabela 1: Ordem de prioridade das operações aritméticas em uma expressão. Fonte: o autor. Lógica de Programação| Izabelly Morais e Max Azevedo | 8 1.2 Tipos de expressões aritméticas Assim como as constantes e variáveis numéricas, as expressões aritméticas também podem ser classificadas em vários dois tipos distintos: Inteiras; e Reais. O tipo de uma expressão é dado pelo tipo do dado numérico resultante de sua execução. Por exemplo: se uma expressão tem como resultado um número inteiro, ela será inteira. Do contrário, teremos uma expressão do tipo real (ou fracionário). Para que uma expressão seja inteira, todos os seus operandos devem ser inteiros. Se pelo menos um desses operandos for uma constante ou variáveldo tipo real, a expressão será real. IMPORTANTE Para comprovarmos o que acabamos de enunciar, imagine a seguinte expressão: R 10 + 100 + 399 + 4.059 + 1,5 R 4.569,5 Observe que, bastou somarmos o número 1,5 aos demais operandos para obtermos um resultado fracionário. EXPLICANDO MELHOR Lógica de Programação| Izabelly Morais e Max Azevedo | 9 Mas, será que esse papo de expressão aritmética tem alguma utilidade na hora de programarmos um computador? Não tenha dúvida que sim! Imagine que você precise criar um algoritmo que receba um valor salarial de alguém e apresente este salário acrescido de um aumento de 50%. Veja a solução encontrada por um programador para este problema: ALGORITMO LEIA SALARIO NOVOSAL SALARIO + SALARIO * 0,5 ESCREVA NOVOSAL FIM_ALGORITMO Exemplo 1 – Algoritmo Perceba que o algoritmo recebeu um salário digitado por um usuário qualquer, dentro de uma variável denominada SALARIO. Em seguida, o programador atribuiu uma expressão matemática sobre à própria variável SALARIO, modificando o seu valor para o correspondente ao seu valor antigo, mais o percentual de 50% aplicado sobre ele mesmo. Este percentual de 50% foi expresso na operação: SALARIO * 0,5. O valor 0,5 corresponde a 50 / 100, ou seja, cinquenta por cento. Porém, com um pouco mais de conhecimento sobre aritmética, este programador poderia ter simplificado esta expressão, da seguinte maneira: ALGORITMO LEIA SALARIO NOVOSAL SALARIO * 1,5 ESCREVA NOVOSAL FIM_ALGORITMO Exemplo 2 - Algoritmo Note que alguma coisa mais a metade dela própria é o mesmo que multiplicá-la por uma vez e meia, logo, as duas expressões apresentadas como solução algorítmica do problema proposto resultam no mesmo valor. Lógica de Programação| Izabelly Morais e Max Azevedo | 10 Vamos sofisticar ainda mais nosso algoritmo? E se, além do salário, ele permitisse que o usuário fornecesse o percentual de aumento a ser aplicado? Teríamos então o seguinte algoritmo, por exemplo: ALGORITMO LEIA SALARIO LEIA PERCENTUAL NOVOSAL SALARIO * (1 + PERCENTUAL) ESCREVA NOVOSAL FIM_ALGORITMO Exemplo 3 - Algoritmo 1.3 Usando o VisuALG Vamos utilizar o VisuALG para simular esse último exemplo? Então vamos declarar as variáveis SALARIO, PERCENTUAL e NOVOSAL como sendo numéricas e inteiras. Agora, observe as três últimas soluções algoritmizadas no VisuALG, através das três próximas ilustrações, respectivamente. Figura 1 - Exemplo 1. Fonte: o autor. Lógica de Programação| Izabelly Morais e Max Azevedo | 11 Figura 2 - Digitação do dado da variável: SALARIO, e a exibição do conteúdo da variável NOVOSAL Figura 3 - Exemplo 2. Fonte: o autor. Figura 4 - Digitação do dado da variável: SALARIO, e a exibição do conteúdo da variável NOVOSAL Figura 5 - Exemplo 3. Fonte: o autor. Lógica de Programação| Izabelly Morais e Max Azevedo | 12 Figura 6 - Digitação dos dados das duas variáveis: SALARIO e PERCENTUAL , e a exibição de NOVOSAL. Lógica de Programação| Izabelly Morais e Max Azevedo | 13 Considerações Finais SAIBA MAIS: Quer se aprofundar em algum dos temas desta aula? Recomendamos o acesso ao menu “Help” do próprio VisuALG, onde você poderá encontrar as referências: Atividades de Autoaprendizagem ATIVIDADES: Pronto para consolidar seus conhecimentos? Leia atentamente o enunciado de sua atividade de autoaprendizagem proposta para esta aula. Se você está fazendo o seu curso presencialmente, é só abrir o seu caderno de atividades. Se você estiver cursando na modalidade de EAD (Educação a Distância), acesse a sua trilha de aprendizagem no seu ambiente virtual e realize a atividade de modo online. Você pode desenvolver esta atividade sozinho ou em parceria com seus colegas de turma. Dificuldades? Poste suas dúvidas no fórum de discussões em seu ambiente virtual de aprendizagem. Concluiu a sua atividade? Submeta o resultado em uma postagem diretamente em seu ambiente virtual de aprendizagem e boa sorte! Questionário Avaliativo TESTANDO: Chegou a hora de você provar que aprendeu tudo o que foi abordado ao longo desta aula. Para isto, leia e resolva atentamente as questões do seu caderno de atividades. Se você estiver fazendo este curso a distância, acesse o QUIZ (Banco de Questões) em seu ambiente virtual de aprendizagem. Figura 7 - Menu principal do VisuALG, destacando o submenu "Help". Lógica de Programação| Izabelly Morais e Max Azevedo | 14 Bibliografia FORBELLONE, A. L. (2005). Lógica de programação: a construção de algoritmos e estrutura de dados. São Paulo: Pearson. MANZANO, J. A., & OLIVEIRA, J. F. (2016). Algoritmos: Lógica para desenvolvimento de programação de computadores (28. ed.). São Paulo: Érica. Lógica de Programação| Izabelly Morais e Max Azevedo | 15
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