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1 FACULDADE DE COMPUTAÇÃO E INFORMÁTICA BACHARELADO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Introdução a Programação – Aula 5 – 2º SEMESTRE/2013 TEORIA: EXPRESSÕES MATEMÁTICAS E LÓGICAS E SEUS OPERADORES (PARTE I) Nossos objetivos nesta aula são: Linearizar as expressões matemáticas para sua utilização em algoritmos e linguagens de computação. Construir e operacionalizar expressões lógico-matemáticas em algoritmos e linguagens de programação. Compreender e utilizar as funções lógico-matemáticas existentes nas principais linguagens de Programação. A referência para esta aula é o Capítulo 3 (Expressões matemáticas e lógicas e seus operadores, páginas 58 a 81) do nosso livro-texto: Piva Jr., D. et al. Algoritmos e Programação de Computadores. Rio de Janeiro: Elsevier, 2012. Não deixem de ler este capítulo após a aula de hoje! Nas aulas passadas aprendemos o que é um algoritmo e até como escrevê-los em algumas linguagens de programação. Também aprendemos, na aula 2, os 9 passos necessários para resolver um problema, passando do mundo concreto para o mundo matemático. Entre estes passos, estão escrita, resolução e determinação das equações para a solução do problema. Veremos, mais a fundo, estes passos nesta aula. As expressões matemáticas (e lógicas) como conhecemos e utilizamos, não podem ser implementadas no computador neste formato. Elas devem sofrer um processo conhecido como linearização. Além disso, existe um conjunto de operações matemáticas que deve ser implementado para possibilitar que instruções gráficas, como raiz quadrada, possam ser devidamente utilizadas. A maioria dessas operações será implementada como funções. O processo de linearização consiste em substituir os símbolos, operadores e funções necessários para a realização das operações pelas linguagens de programação. 2 Tomando como base a expressão matemática abaixo: sua linearização fica como: O sinal indica o comando de atribuição e está presente na maioria das linguagens imperativas. O comando de atribuição é implementado com o sinal de = em VisuAlg, C, PHP e Java e com o sinal := em Pascal. As expressões, depois do sinal da atribuição, são avaliadas da esquerda para a direita. Primeiro as operações mais prioritárias (seguindo a ordem que aprendemos na escola). Também, será avaliado primeiro o que está dentro dos parênteses e depois o que está fora e assim por diante. EXERCÍCIO TUTORIADO Faça a linearização da expressão matemática abaixo: EXERCÍCIO COM DISCUSSÃO EM DUPLAS Faça a linearização da expressão matemática abaixo: 3 Outras operações aritméticas (^, \, %,-) e funções matemáticas para algoritmos são mostradas na tabela abaixo: 4 EXERCÍCIO TUTORIADO Escreva a expressão abaixo no formato de algoritmo, utilizando as operações aritméticas básicas (+,-,*,/) e as operações/funções da tabela anterior: EXERCÍCIO COM DISCUSSÃO EM DUPLAS Escreva a expressão abaixo no formato de algoritmo, utilizando as operações aritméticas básicas (+,-,*,/) e as operações/funções da tabela anterior: 5 Quando transportamos expressões de algoritmos para VisuAlg e Java, devemos seguir a tabela abaixo: 6 EXERCÍCIO TUTORIADO Escreva a expressão abaixo em VisuAlg e Java. Declare e leia as variáveis necessárias para a expressão, assim como mostre o resultado final da expressão. VisuAlg Java 7 EXERCÍCIO COM DISCUSSÃO EM DUPLAS Escreva a expressão abaixo em VisuAlg e Java. Declare e leia as variáveis necessárias para a expressão, assim como mostre o resultado final da expressão. VisuAlg Java 8 ATIVIDADES DE LABORATÓRIO Faça um programa em Java que receba um número de três casas e imprima qual a casa da dezena. 9 ATIVIDADES DE LABORATÓRIO Faça em Java: entrar com um ângulo em graus e imprimir: seno, co-seno, tangente, secante, co- secante e co-tangente deste ângulo. 10 EXERCÍCIOS EXTRA-CLASSE a) Linearize as expressões matemáticas: 3𝑥3𝑦2 − 5𝑥𝑦2 3𝑚37𝑛29 4 − 5𝑚43𝑛31 8 𝑥3 𝑥𝑦 + 𝑦3 𝑥𝑧 + 𝑧3 𝑦𝑧 −𝑏 + √𝑏2 − 4𝑎𝑐 2 2𝑎 (𝑝2 − 𝑎2𝑏)(𝑝2 − 𝑎𝑏2)(𝑝2 − 𝑎𝑐2) 𝑝 + 4 2. Escreva cada uma das expressões anteriores em VisuAlg e Java. Declare e leia as variáveis necessárias, bem como mostre o resultado das expressões. 3. Quais os valores das expressões abaixo? Faça as contas no papel e depois verifique usando um código em VisuAlg ou Java. a) (7 − 3)%3 − 4 * 2 + 3 b) 1/2 * 3 + 4%5 c) 1/2 * 9 d) 9 * 1/2 e) 7 − 4%1%5%3 f) 2%3%3%3%3 g) 10 + 3 * 2 + (10 + 3)/2 h) 1%1%2%3 i) 2/3 * 7.0 j) 2.34 * (3 * 2/5 + 1.1 * 6) 4. Implemente em Java: a. Entrar com duas notas de provas e imprimir a média final truncada e arredondada, supondo que a média seja calculada por média aritmética simples. b. Entrar com o raio de um círculo e mostrar o seu perímetro e sua área. c. Entrar com o lado de um quadrado e mostrar o valor de sua diagonal, seu perímetro e sua área.
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