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Python ::: Dicas & Truques ::: Geometria, Trigonometria e Figuras Geométricas

Como calcular o coeficiente angular de uma reta em Python dados dois pontos no plano cartesiano

Quantidade de visualizações: 3410 vezes
O Coeficiente Angular de uma reta é a variação, na vertical, ou seja, no eixo y, pela variação horizontal, no eixo x. Sim, isso mesmo. O coeficiente angular de uma reta tem tudo a ver com a derivada, que nada mais é que a taxa de variação de y em relação a x.

Vamos começar analisando o seguinte gráfico, no qual temos dois pontos distintos no plano cartesiano:



Veja que o segmento de reta AB passa pelos pontos A (x=3, y=6) e B (x=9, y=10). Dessa forma, a fórmula para obtenção do coeficiente angular m dessa reta é:

\[\ \text{m} = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{\Delta y}{\Delta x} = tg \theta \]

Note que __$\Delta y__$ e __$\Delta x__$ são as variações dos valores no eixo das abscissas e no eixo das ordenadas. No triângulo retângulo que desenhei acima, a variação __$\Delta y__$ se refere ao comprimento do cateto oposto e a variação __$\Delta y__$ se refere ao comprimento do cateto adjascente.

Veja agora o trecho de código na linguagem Python que solicita as coordenadas x e y dos dois pontos, efetua o cálculo e mostra o coeficiente angular m da reta que passa pelos dois pontos:

# vamos importar o módulo Math
import math as math

def main():
  # x e y do primeiro ponto
  x1 = float(input("Coordenada x do primeiro ponto: "))
  y1 = float(input("Coordenada y do primeiro ponto: "))

  # x e y do segundo ponto
  x2 = float(input("Coordenada x do segundo ponto: "))
  y2 = float(input("Coordenada y do segundo ponto: "))

  # agora vamos calcular o coeficiente angular
  m = (y2 - y1) / (x2 - x1)

  # e mostramos o resultado
  print("O coeficiente angular é: %f\n\n" % m)
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código em linguagem Python nós teremos o seguinte resultado:

Coordenada x do primeiro ponto: 3
Coordenada y do primeiro ponto: 6
Coordenada x do segundo ponto: 9
Coordenada y do segundo ponto: 10
O coeficiente angular é: 0.666667

Veja agora como podemos calcular o coeficiente angular da reta que passa pelos dois pontos usando o Teorema de Pitágoras. Note que agora nós estamos tirando proveito da tangente do ângulo Theta (__$\theta__$), também chamado de ângulo Alfa ou Alpha (__$\alpha__$):

# vamos importar o módulo Math
import math as math

def main():
  # x e y do primeiro ponto
  x1 = float(input("Coordenada x do primeiro ponto: "))
  y1 = float(input("Coordenada y do primeiro ponto: "))

  # x e y do segundo ponto
  x2 = float(input("Coordenada x do segundo ponto: "))
  y2 = float(input("Coordenada y do segundo ponto: "))

  # vamos obter o comprimento do cateto oposto
  cateto_oposto = y2 - y1
  # e agora o cateto adjascente
  cateto_adjascente = x2 - x1
  # vamos obter o ângulo tetha, ou seja, a inclinação da hipetunesa
  # (em radianos, não se esqueça)
  tetha = math.atan2(cateto_oposto, cateto_adjascente)
  # e finalmente usamos a tangente desse ângulo para calcular
  # o coeficiente angular
  tangente = math.tan(tetha)

  # e mostramos o resultado
  print("O coeficiente angular é: %f\n\n" % tangente)
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código você verá que o resultado é o mesmo. No entanto, fique atento às propriedades do coeficiente angular da reta:

1) O coeficiente angular é positivo quando a reta for crescente, ou seja, m > 0;

2) O coeficiente angular é negativo quando a reta for decrescente, ou seja, m < 0;

3) Se a reta estiver na horizontal, ou seja, paralela ao eixo x, seu coeficiente angular é zero (0).

4) Se a reta estiver na vertical, ou seja, paralela ao eixo y, o coeficiente angular não existe.


PHP ::: Dicas & Truques ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes)

Como obter apenas os elementos duplicados em um vetor usando as funções array_unique() e array_diff_assoc() do PHP

Quantidade de visualizações: 15555 vezes
Em algumas situações precisamos obter apenas os elementos que se repetem em um vetor (array). Isso pode ser feito combinando-se as funções array_unique() e array_diff_assoc(). Veja:

<?
  // vamos declarar e inicializar um array de inteiros
  $valores = array(9, 2, 6, 11, 6, 9, 3, 6);

  // vamos listar os valores dos elementos no array
  echo "Elementos no array:<br>";
  for($i = 0; $i < count($valores); $i++){
    echo $valores[$i] . " - ";
  }

  // vamos exibir apenas os valores duplicados
  // Aviso: não use o laço for para percorrer o array
  // resultante. Em vez disso use foreach
  $valores = array_unique(array_diff_assoc(
    $valores, array_unique($valores)));
  
  echo "<br><br>Elementos repetidos:<br>";
  foreach($valores as $valor){
    echo $valor . " - ";
  }
?>

A execução deste código produz o seguinte resultado:

Elementos no array:
9 - 2 - 6 - 11 - 6 - 9 - 3 - 6 - 

Elementos repetidos:
6 - 9 -



Python ::: Fundamentos da Linguagem ::: Estruturas de Controle

Como exibir os valores de 0 a 10 em ordem decrescente usando o laço for da linguagem Python

Quantidade de visualizações: 13584 vezes
Em geral, todos os exemplos que vemos de laço for (laço ou loop PARA) mostram a variável de controle sendo incrementada, raras vezes decrementada. Nesta dica mostrarei como isso pode ser feito, ou seja, vamos contar de 0 a 10 em ordem decrescente.

Veja o código completo:

# função principal do programa
def main():
  for i in range(10, -1, -1):
    print(i)
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0


Python ::: Dicas & Truques ::: Lista (List)

Como inverter a ordem dos elementos em uma lista Python usando o método reverse()

Quantidade de visualizações: 17494 vezes
Inverter a ordem dos itens de um vetor ou lista é uma das tarefas mais corriqueiras durante o trabalho de programação. Na linguagem Python nós podemos inverter os elementos de uma list usando o método reverse(), já embutido na linguagem.

Este método modifica a lista original. Veja um exemplo de seu uso:

def main():
  # cria uma lista de inteiros
  valores = [2, 5, 12, 2, 3, 32, 18]

  # exibe a lista na ordem original
  print(valores)

  # inverte a lista
  valores.reverse()

  # exibe a lista na ordem invertida
  print(valores)
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

[2, 5, 12, 2, 3, 32, 18]
[18, 32, 3, 2, 12, 5, 2]


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