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

Tenha cuidado com os limites dos índices de um vetor ou matriz na linguagem C

Quantidade de visualizações: 10228 vezes
Um erro muito comum em programas C ocorre quando não atentamos para os limites dos índices de um vetor ou matriz. Como sabemos, os índices iniciam em 0 e vão até o tamanho do vetor menos 1. Porém, ao contrário de outras linguagens, o C (compiladores sendo usados em 2007 e 2008) não evita que este limite seja ultrapassado. O resultado disso é que o programa acaba lendo posições de memória inexistentes ou pertecentes a outros programas.

Veja um trecho de código no qual acessamos uma posição inválida no vetor valores. Este código foi testado no MinGW 3.4.2 e compilou e executou sem qualquer mensagem de advertência.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
  // array com 5 inteiros
  int valores[] = {23, 6, 45, 9, 3};
 
  // acessa um índice além dos limites do array
  // lembre-se de que os índices iniciam em 0
  int valor = valores[5];
 
  // exibe o resultado
  printf("%d\n\n", valor);
 
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado (o seu vai ser diferente, é claro):

-858993460

Minha recomendação é: se você quer mesmo programar na linguagem C, crie uma forma de impedir o acesso à índices inválidos. Se isso acontecer, os resultados exibidos pelos seus programas poderão ser realmente inesperados.


Java ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular porcentagem em Java - Como efetuar cálculos de porcentagem em Java

Quantidade de visualizações: 55735 vezes
Cálculos de porcentagens estão presentes em boa parte das aplicações que desenvolvemos. Porém, há momentos em que a mente trava e não conseguimos lembrar com clareza como estes cálculos são feitos, principalmente em Java.

Esta anotação tem o objetivo de ser uma fonte de pesquisa para os momentos em que suas habilidades matemáticas insistirem em continuar ocultas.

Ex: 1 - Suponhamos que um produto que custe R$ 178,00 sofra um acréscimo de 15%. Qual o valor final do produto? Veja o código em Java:

// Algoritmo que calcula porcentagem em Java
package estudos;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    double valor, percentual, valor_final;

    valor = 178.00; // valor original
    percentual = 15.0 / 100.0; // 15%
    valor_final = valor + (percentual * valor);

    // mostra o resultado
    System.out.println("O valor final do produto é: " + valor_final);

    // O resultado será 204,70
  }
}

Ex: 2 - Um produto, cujo valor original era de R$ 250,00, teve um desconto de 8%. Qual foi seu valor final? Veja o código em Java:

// Algoritmo que calcula porcentagem em Java
package estudos;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    double valor, percentual, valor_final;

    valor = 250.00; // valor original
    percentual = 8.0 / 100.0; // 8%
    valor_final = valor - (percentual * valor);

    // mostra o resultado
    System.out.println("O valor final do produto é: " + valor_final);
  
    // O resultado será 230,00
  }
}

Ex: 3 - Em um concurso de perguntas e respostas, um jovem acertou 72 das 90 perguntas apresentadas. Qual foi a porcentagem de acertos? E a porcentagem de erros? Veja o código em Java:

// Algoritmo que calcula porcentagem em Java
package estudos;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    double perguntas, acertos;

    perguntas = 90.0;
    acertos = 72.0;

    // mostra a porcentagem de acertos
    System.out.print("Porcentagem de acertos: ");
    System.out.println(((acertos / perguntas) * 100) + "%");

    // mostra a porcentagem de erros
    System.out.print("Porcentagem de erros: ");
    System.out.println((((perguntas - acertos) / perguntas) * 100) + "%");

    // Os resultados serão 80% e 20%
  }
}

Ex: 4 - Um aparelho de CD foi adquirido por R$ 300,00 e revendido por R$ 340,00. Qual foi a porcentagem de lucro na transação? Veja o código em Java:

// Algoritmo que calcula porcentagem em Java
package estudos;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    double valor_anterior, novo_valor, porcentagem_lucro;

    valor_anterior = 300.0; // valor anterior
    novo_valor = 340.0; // valor novo

    // calcula a porcentagem de lucro
    // efetua o cálculo
    porcentagem_lucro = ((novo_valor * 100) / valor_anterior) - 100;

    System.out.println("A porcentagem de lucro foi de: " +
      porcentagem_lucro + "%");

    // O resultado será 13,33
  }
}

Ex: 5 - Uma loja repassa 5% do lucro a seus vendedores. Se um produto custa R$ 70,00, qual o valor em reais repassado a um determinado vendedor? Veja o código em Java:

// Algoritmo que calcula porcentagem em Java
package estudos;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    double valor, percentual, comissao;

    valor = 70.0; // valor do produto
    percentual = 5.0 / 100.0; // 5%

    // calcula a comissão
    comissao = percentual * valor;

    // mostra o resultado
    System.out.println("O valor repassado ao vendedor é: " + comissao);

    // O resultado será 3,5
  }
}



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

Como testar se um ponto está dentro de um círculo em Java - Desenvolvimento de Games com Java

Quantidade de visualizações: 1312 vezes
Quando estamos trabalhando com computação gráfica, geometria e trigonometria ou desenvolvimento de jogos em Java, é comum precisarmos verificar se um determinado ponto (uma coordenada x, y) está contido dentro de um círculo.

Para melhor entendimento, veja a imagem a seguir:



Veja que temos um círculo com raio igual a 115 e com centro nas coordenadas (x = 205; y = 166). Temos também dois pontos. O ponto vermelho está nas coordenadas (x = 140; y = 90) e o ponto azul está nas coordenadas (x = 330; y = 500.

Como podemos ver na imagem, o ponto vermelho está dentro do círculo, enquanto o ponto azul está fora. E nosso intenção nesta dica é escrever o código Java que permite fazer essa verificação. Tenha em mente que está técnica é muito útil para o teste de colisões no desenvolvimento de games.

Veja o código completo para o exemplo:

package estudos;

// vamos declarar a classe Circulo
class Circulo{
  double xc;
  double yc;
  double raio;
  
  public Circulo(double xc, double yc, double raio){
    this.xc = xc; // x do centro
    this.yc = yc; // y do centro
    this.raio = raio; // raio do círculo
  }
}
  
// agora vamos declarar a classe Ponto
class Ponto{
  double x;
  double y;
  
  public Ponto(double x, double y){
    this.x = x; // coordenada x
    this.y = y; // coordenada y	
  }
}

// classe principal da aplicação
public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // vamos criar um objeto Circulo
    Circulo c = new Circulo(205, 166, 115);
    // vamos criar um objeto Ponto
    Ponto p = new Ponto(140, 90);
  
    // vamos verificar se o ponto está dentro do
    // círculo
    double dx = p.x - c.xc;
    double dy = p.y - c.yc;
    if((Math.pow(dx, 2) + Math.pow(dy, 2)) < Math.pow(c.raio, 2)){
      System.out.println("O ponto está dentro do círculo");  
    }
    else{
      System.out.println("O ponto NÃO está dentro do círculo");  
    }
  }
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

O ponto está dentro do círculo.

Experimente com círculos de raios e coordenadas centrais diferentes e também com pontos em várias coordenadas e veja como os resultados são interessantes.


Python ::: Python para Engenharia ::: Engenharia Civil - Cálculo Estrutural

Como calcular o Índice de Esbeltez de um pilar em Python - Python para Engenharia Civil e Cálculo Estrutural

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O índice de esbeltez de um pilar, representado pela letra grega &#955; (lambda) é uma relação que mede a altura do pilar em relação à sua largura ou seção transversal. Esse índice é usado para avaliar a suscetibilidade de um pilar à flambagem, que é um tipo de falha estrutural que pode ocorrer em pilares esbeltos sob compressão.

Segundo a NBR 6118, 15.8.2, os pilares devem ter índice de esbeltez menor ou igual a 200 (&#955; &#8804; 200). Apenas no caso de postes com força normal menor que 0,10 fcd x Ac, o índice de esbeltez pode ser maior que 200.

O índice de esbeltez é a razão entre o comprimento de flambagem e o raio de giração, nas direções a serem consideradas. De acordo com o comprimento de flambagem, os pilares classificam-se como: curto, se &#955; < 35; medianamente esbelto, se 35 < &#955; < 90; esbelto, se 90 < &#955; < 140; e muito esbelto, se 140 < &#955; < 200.

A fórmula para o cálculo do índice de esbeltez pode ser definida como:

\[\lambda = 3,46 \cdot \frac{le}{h} \]

Onde:

&#955; = número adimensional representando o índice de esbeltez ao longo da direção escolhida (x ou y);

le = algura do pilar, ou seja, o comprimento do pilar em centímetros.

h = dimensão escolhida (x ou y) em centímetros.

De acordo com a norma NBR 6118 (ABNT, 2014), se o índice de esbeltez na direção escolhida for menor que 35, nós não precisamos considerar os efeitos locais de 2ª ordem.

Vamos agora ao código Python? Pediremos ao usuário para informar o comprimento (altura) do pilar em metros, as dimensões nas direções x e y e mostraremos os índices de esbeltez nas direções x e y do pilar com as respectivas anotações da necessidade ou não da consideração dos efeitos locais de 2ª ordem. Veja:

# método principal
def main():
  # vamos pedir o comprimento do pilar em metros (pé direito)
  le = float(input("Informe o comprimento do pilar (em metros): "))
  # vamos converter o comprimento em metros para centímetros
  le = le * 100.0

  # vamos pedir as dimensões do pilar
  hx = float(input("Informe a dimensão do pilar na direção x (em cm): "))
  hy = float(input("Informe a dimensão do pilar na direção y (em cm): "))

  # agora vamos calcular o índice de esbeltez na direção x
  lambda_x = 3.46 * (le / hx)

  # agora vamos calcular o índice de esbeltez na direção y
  lambda_y = 3.46 * (le / hy)

  # e mostramos os resultados
  print("\nO índice de esbeltez na direção x é: {0}".format(round(lambda_x, 2)))

  # precisamos considerar os efeitos locais de segunda ordem na direção x?
  if lambda_x < 35:
    print("Não considerar os efeitos locais de 2ª ordem na direção x")
  else:
    print("Considerar os efeitos locais de 2º ordem na direção x")

  print("\nO índice de esbeltez na direção y é: {0}".format(round(lambda_y, 2)))

  # precisamos considerar os efeitos locais de segunda ordem na direção y?
  if lambda_y < 35:
    print("Não  considerar os efeitos locais de 2ª ordem na direção y")
  else:
    print("Considerar os efeitos locais de 2ª ordem na direção y")

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe o comprimento do pilar (em metros): 2.88
Informe a dimensão do pilar na direção x (em cm): 40
Informe a dimensão do pilar na direção y (em cm): 19

O índice de esbeltez na direção x é: 24.91
Não considerar os efeitos locais de 2ª ordem na direção x

O índice de esbeltez na direção y é: 52.45
Considerar os efeitos locais de 2ª ordem na direção y


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