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PROGRAMAÇÃO EM CALCULADORA HP PRIME (G8X92AA) Programação BÁSICA e AVANÇADA (para iniciantes) Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Leonardo de Azevedo Dornelles (aluno de engenharia) 2018 SUMÁRIO 1 Acessando o menu programação ........................................................................................ 3 1.1 Abrindo o catálogo de programação ............................................................................ 3 1.1.1 Programas ............................................................................................................. 3 1.1.2 Criando um programa ........................................................................................... 3 1.1.3 Apagando um programa ....................................................................................... 4 1.2 Organizar Catálogo de Programas ............................................................................... 5 1.2.1 Ordenar programas ............................................................................................... 5 2 HP Prime: Programação Básica .......................................................................................... 6 2.1 Exemplo 01 .................................................................................................................. 7 2.1.1 Parâmetros iniciais do programa .......................................................................... 7 2.1.2 Declarar variáveis no programa ............................................................................ 7 2.1.3 Atribuir valores iniciais a variável........................................................................ 9 2.1.4 Criando ciclo de repetição .................................................................................... 9 2.1.5 Comando Print .................................................................................................... 10 2.1.6 Inserindo fórmulas .............................................................................................. 10 2.1.7 Imprimir resultados............................................................................................. 10 2.1.8 Comando WAIT ................................................................................................. 11 2.1.9 Condições para continuidade do ciclo ................................................................ 12 2.1.10 Verificando sintaxe do programa ....................................................................... 12 2.2 Executando um programa .......................................................................................... 13 2.3 Utilização: Preenchimento da tabela .......................................................................... 14 2.4 Exercício para treinamento: ....................................................................................... 15 2.4.1 Fazer a programação:.......................................................................................... 15 2.4.2 Alimentar o Programa ........................................................................................ 15 2.4.3 Resposta Programa EQ2G .................................................................................. 16 3 HP Prime: Programação Avançada .................................................................................. 17 3.1 Exemplo 02 ................................................................................................................ 18 3.1.1 Matrizes .............................................................................................................. 19 3.1.2 Programação ....................................................................................................... 20 3.1.3 Fórmula: FXY..................................................................................................... 21 3.1.4 Execução ............................................................................................................. 21 3.1.5 Alimentação ........................................................................................................ 21 3.1.6 Utilização ............................................................................................................ 22 3.1.7 Abrindo catálogo de matrizes ............................................................................. 22 3.2 Exercício para treinamento: ....................................................................................... 24 3.2.1 Fazer a programação:.......................................................................................... 24 3.2.2 Alimentar o Programa ........................................................................................ 24 3.3 Comandos Auxiliares ................................................................................................. 25 3.4 Programas auxiliares .................................................................................................. 25 Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 3 1 Acessando o menu programação 1.1 Abrindo o catálogo de programação Para abrir o catálogo de programas devemos pressionar os botões Shift + 1 na tela HOME 1.1.1 Programas No catálogo de programas veremos o aplicativo em execução (neste caso o DataStreamer) e uma série de comandos (Editar, Nova e Mais) no menu inferior da tela 1.1.2 Criando um programa Para criar um programa novo devemos clicar no comando Nova no menu inferior da tela onde teremos a opção de nomear o programa e a opção de usar o modo CAS. Selecionando o campo nome insira o nome de programa desejado usando a tecla Alpha e a letra indicada em laranja Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 4 no teclado, para fixar o Alpha pressione o botão duas vezes e para usar letras minúsculas pressione a tecla Shift. Após nomear o programa pressione a tecla OK no menu inferior ou Enter no teclado. 1.1.3 Apagando um programa No catálogo de programas, selecione o programa a ser apagado com o cursor e clique no menu inferior sobre a opção Mais e logo após Elimin, confirme a operação clicando em OK. Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 5 1.2 Organizar Catálogo de Programas 1.2.1 Ordenar programas Há duas formas de ordenação de programas no catálogo de programas: cronologicamente ou alfabeticamente. A seleção é acessada através do menu inferior na opção Mais e Orden. Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 6 2 HP Prime: Programação Básica Entrar no catálogo de programas Shift + 1 Criar programa “EX01” (Exemplo 01) Entrar em “EX01” Após a criação do programa, automaticamente entrará na tela de edição do programa, caso não aconteça, acesse o catálogo de programas, selecione o programa e clique na opção Editar no menu inferior. Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 7 2.1 Exemplo 01 Vamos programar as seguintes fórmulas para preencher a tabela abaixo: 1jx jx h , para j 0,1,2,, m 1 1jy jy 2 h ( 1k 2k ), para j 0,1,2,, m 1 onde 1k f ( jx , jy ) e 2k f ( jx h , jy h 1k ). Sabendo que 0x 0, 0y 2, a 0, b 1, h =0,1, m h ab m 10. Sabendo também que 2),( yxyxf. j jx jy 1k 2k 0 0 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2.1.1 Parâmetros iniciais do programa O comando EXPORT possibilita a entrada de valores iniciais para o programa, neste caso usaremos para os valores de “X0”, “Y0”, “A”, “B” e “H”. 2.1.2 Declarar variáveis no programa O comando LOCAL serve para declarar variáveis internas ao programa. Deve ser usado sempre que usarmos variáveis diferentes das pré-existentes para realizar operações. Neste caso declararemos as variáveis: “X01”, “Y01”, “K1”, “K2”. Como já declaramos “X0” e “Y0” nos parâmetros iniciais não precisamos realizar a declaração. Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 8 Sintaxe: LOCAL “Variável”; Dica: Todos os comandos estão disponíveis no menu inferior, nas opções Comand para comandos relacionados a variáveis e Modelo para comandos relacionados ao programa. O comando LOCAL está na opção Modelo → Variável. Note que todos os comandos devem ser terminados com o “;” no final como na linguagem de programação C. Sempre que houver dúvidas sobre a sintaxe de um comando podemos usar a tecla ? Help da calculadora sobre o comando para consultar a ajuda. Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 9 2.1.3 Atribuir valores iniciais a variável Para atribuir valor a uma variável devemos usar o operador “:=”, neste exemplo precisamos atribuir valores a “M” e “J”. 2.1.4 Criando ciclo de repetição Para criar um ciclo de repetição com condição de parada podemos usar o comando WHILE. O comando WHILE realiza os comandos que seguem entre o DO e o END de forma repetida até alcançar a condição de parada do ciclo. Sintaxe: WHILE “Condição” DO “Comandos” END; Neste caso a condição de parada do comando é o número de iterações que o programa deve executar, portanto, usando a variável “J” para realizar apenas o número de iterações desejadas. Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 10 2.1.5 Comando Print Neste exemplo usaremos o comando PRINT para imprimir o valor das variáveis na tela e para limpar a tela. Quando o comando PRINT é usado sem argumentos ele tem a função de limpar a tela. Sintaxe: PRINT (“Argumento”); 2.1.6 Inserindo fórmulas Para inserir uma fórmula devemos atribuir um valor a variável desejada, esse valor poderá ser resultado de uma fórmula. Fórmula 1: K1 = X0 Y0 2 Fórmula 2: K2 = (X0 H)(Y0 H K1) 2 Fórmula 3: X01 = X0 H Fórmula 4: Y01 = Y0 H/2 (K1 K2) 2.1.7 Imprimir resultados Para imprimir resultados usaremos o comando PRINT com argumentos, nesse caso quando o argumento é inserido entre aspas ele tem a função de texto e fora das aspas representa uma variável. Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 11 Note que as variáveis aparecem após um sinal positivo, dessa forma elas serão apresentadas após o texto inserido entre as aspas. 2.1.8 Comando WAIT Nesse exemplo usaremos o comando WAIT para aguardar o usuário para continuar a execução. Quando o comando WAIT é usado com argumento “0” ele tem a função de esperar um toque no teclado para continuar a execução. Sintaxe: WAIT (“Argumento”); Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 12 2.1.9 Condições para continuidade do ciclo Para continuar a progressão do ciclo devemos realizar atribuições as variáveis que devem progredir com a repetição, neste caso “X0”, “Y0” e “J”. “X0” tem o valor do “X01”, “Y0” tem o valor de “Y01” e “J” tem o valor incrementado em 1 unidade. No próximo ciclo será feito a nova aplicação das fórmulas onde atribuirá novos valores em “X01” e “Y01”. 2.1.10 Verificando sintaxe do programa No menu inferior temos a opção Verif., essa opção verifica a sintaxe do programa e informa caso haja algum erro no programa será alertado a linha e o cursor direcionado ao ponto do erro. Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 13 2.2 Executando um programa Para executar um programa, primeiro precisamos voltar ao catálogo de programas pressionando a tecla Esc. No catálogo de programas com o curso sobre o programa toque na opção Execut no menu inferior. Quando o programa iniciar, devemos alimentar os parâmetros iniciais do programa Como nesse programa usamos o comando PRINT serão exibidos os resultados das operações no Terminal. Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 14 Para continuar a execução devemos pressionar qualquer tecla do teclado conforme o comando WAIT usado. 2.3 Utilização: Preenchimento da tabela j jx jy 1k 2k 0 0 2 0 0,1 1 0,1 2,005 0,095 0,1855 2 0,2 2,019025 0,180975 0,2628775 3 0,3 2,041217625 0,258782375 0,332904138 4 0,4 2,070801951 0,329198049 0,396278244 5 0,5 2,107075765 0,392924235 0,453631811 6 0,6 2,149403568 0,450596432 0,505536789 7 0,7 2,197210229 0,502789771 0,552510794 8 0,8 2,249975257 0,550024743 0,595022269 9 0,9 2,307227608 0,592772392 0,633495153 10 1 2,368540985 Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 15 2.4 Exercício para treinamento: Crie um programa chamado “EQ2G”. Tome a equação do 2o grau 02 cbxax com 0a . Programar a fórmula de Bhaskara: a b x 2 com acb 42 . Declarar 3 parâmetros e criar 3 variáveis “A”, “B”, “C” e “X1”, “X2”, “DELTA” 2.4.1 Fazer a programação: Fórmula DELTA: DELTA = B^2 – (4*A*C) Fórmula X1: X1 = A DELTAB 2 Fórmula X2: X2 = A DELTAB 2 2.4.2 Alimentar o Programa Resolver a equação: 02142 xx Resposta: 7 3 2 1 x x Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 16 2.4.3 Resposta Programa EQ2G Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 17 3 HP Prime: Programação Avançada Entrar no catálogo de programas Shift + 1 Criar programa “EX02” (Exemplo 02) Entrar em “EX02” Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 18 3.1 Exemplo 02 Vamos programar as seguintes fórmulas para preencher a tabela abaixo: 1jx jx h , para j 0,1,2,, m 1 1jy jy 2 h ( 1k 2k ), para j 0,1,2,, m 1 onde 1k f ( jx , jy ) e 2k f ( jx h , jy h 1k ). Sabendo que 0x 0, 0y 2, a 0, b 1, h =0,1, m h ab m 10. Sabendo também que 2),( yxyxf . j jx jy 1k 2k 0 0 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvaoPágina 19 3.1.1 Matrizes Neste exercício trabalharemos com matriz, que estão definidas de M0 – M9, para inicializar uma matriz usamos o comando REDIM que redimensiona a matriz indicada para o tamanho indicado. Quando o tamanho indicado for menor que o atual, todos os elementos fora do tamanho serão apagados e quando o tamanho indicado for maior que o atual, será atribuído o valor 0 aos novos elementos. Sintaxe: REDIM(Matriz,{Tamanho}); Para exibir a matriz ao final do programa usamos o comando EDITMAT que permite editar ou visualizar a matriz indicada conforme o “somente leitura”. Se o argumento for diferente de 0 será permitida apenas a visualização da matriz indicada. Sintaxe: EDITMAT(Matriz, “Título”, somente leitura); Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 20 3.1.2 Programação EXPORT EX02(FXY,X0,Y0,A,B,H) \\ Parâmetros do programa BEGIN LOCAL K1,K2; \\ Declaração de variáveis M:=(B-A)/H; \\ Cálculo de iterações J:=0; \\ Inicialização de “J” REDIM(M1,{1,1}); \\ Inicialização da Matriz M1 WHILE J<=M DO U:=X0; \\ Atribui o valor alimentado de X0 em U V:=Y0; \\ Atribui o valor alimentado de Y0 em V K1:=EVAL(FXY); \\ 1k f ( jx , jy ) U:=X0+H; \\ u jx h V:=Y0+H*K1; \\ v jy h 1k K2:=EVAL(FXY); \\ 2k f ( jx h , jy h 1k ) M1(J+1,1):=J; \\ Atribui J para a lin. J+1 e col. 1 de M1 M1(J+1,2):=X0; \\ Atribui X0 para a lin. J+1 e col. 2 de M1 M1(J+1,3):=Y0; \\ Atribui Y0 para a lin. J+1 e col. 3 de M1 M1(J+1,4):=K1; \\ Atribui K1 para a lin. J+1 e col. 4 de M1 M1(J+1,5):=K2; \\ Atribui K2 para a lin. J+1 e col. 5 de M1 X0:=X0+H; \\ Próximo X0 Y0:=Y0+H/2*(K1+K2); \\ Próximo Y0 J:=J+1; \\ Próximo J END; EDITMAT(M1,"RESULTADO",1); END; Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 21 3.1.3 Fórmula: FXY Até agora não foi dada a função FXY. No programa ela foi considerada na forma geral. O programa acima é utilizado em cálculo numérico. É o método de Runge-Kutta de Segunda Ordem (Método de Euler Aprimorado) que aproxima equações diferenciais ordinárias (EDO). Alimentação: muda para cada exercício. Digitar a equação em modo algébrico, que no caso é: ‘UV2’ 2),( yxyxf 3.1.4 Execução Digitação: digitando a equação Aspas simples indicam que o valor inserido representa uma função, por isso devemos inserir o valor de FXY usando as aspas usando Shift + ( ). 3.1.5 Alimentação Fazer FXY ‘U-V+2’ Fazer X0 0 Fazer Y0 2 Fazer A 0 Fazer B 1 Fazer H 0,1 Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 22 3.1.6 Utilização Para executar o programa com os parâmetros inseridos use o botão OK no menu inferior. Percebe-se que não é possível visualizar toda a matriz. Para isso podemos usar o touch ou as teclas de navegação. 3.1.7 Abrindo catálogo de matrizes Para acessar o catálogo de matrizes, onde se encontram as matrizes M0 – M9, usamos a combinação Shift + 4 e selecionamos a matriz desejada, no caso a matriz M1 usada no exemplo 02. Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 23 O resultado será uma matriz com (m+1) linhas por 5 colunas onde: j jx jy 1k 2k 0 0 2 0 0,1 1 0,1 2,005 0,095 0,1855 2 0,2 2,019025 0,180975 0,2628775 3 0,3 2,041217625 0,258782375 0,332904138 4 0,4 2,070801951 0,329198049 0,396278244 5 0,5 2,107075765 0,392924235 0,453631811 6 0,6 2,149403568 0,450596432 0,505536789 7 0,7 2,197210229 0,502789771 0,552510794 8 0,8 2,249975257 0,550024743 0,595022269 9 0,9 2,307227608 0,592772392 0,633495153 10 1 2,368540985 Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 24 3.2 Exercício para treinamento: Apagar programa EQ2G. Criar o novo programa EQ2G. Entrar em EQ2G. Tome a equação do 2o grau 02 cbxax com 0a . Programar a fórmula de Bhaskara: a b x 2 com acb 42 . Declarar 3 parâmetros e 1 variável “A”, “B”, “C” e “DELTA” 3.2.1 Fazer a programação: EXPORT EQ2G(A,B,C) BEGIN LOCAL DELTA; PRINT(); DELTA:=B^2-(4*A*C); IF (DELTA>0) THEN PRINT("As raízes são " +(−B+√DELTA)/2*A +" e " +(−B-√DELTA)/2*A); ELSE IF(DELTA=0) THEN PRINT("A raiz é " +(−B+√DELTA)/2*A); ELSE IF(DELTA<0) THEN PRINT("Não há raízes reais"); END; END; END; END; 3.2.2 Alimentar o Programa Resolver a equação: 02142 xx Resposta: 7 3 2 1 x x A = 1 B = -4 C = -21 Prof. Lauro Cesar Galvão, Dr. Página: http://paginapessoal.utfpr.edu.br/laurogalvao Página 25 3.3 Comandos Auxiliares TOOLBOX MENU Clicando na tecla na tela HOME o menu inferior irá mostrar funções disponíveis para trabalho. UNITS MENU Clicando Shift + na tela HOME o menu inferior irá mostrar unidades e constantes disponíveis para trabalho. 3.4 Programas auxiliares Biblioteca de programas: https://www.hpcalc.org/prime Teclado touch: https://www.hpcalc.org/prime/utils/virtualkb.zip
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