R ::: Dicas & Truques ::: Geometria, Trigonometria e Figuras Geométricas |
Como calcular o coeficiente angular de uma reta em R dados dois pontos no plano cartesianoQuantidade de visualizações: 1933 vezes |
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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 R 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:
# x e y do primeiro ponto
x1 <- readline("Coordenada x do primeiro ponto: ")
y1 <- readline("Coordenada y do primeiro ponto: ")
x1 <- as.numeric(x1)
y1 <- as.numeric(y1)
# x e y do segundo ponto
x2 <- readline("Coordenada x do segundo ponto: ")
y2 <- readline("Coordenada y do segundo ponto: ")
x2 <- as.numeric(x2)
y2 <- as.numeric(y2)
# agora vamos calcular o coeficiente angular
m <- (y2 - y1) / (x2 - x1)
# mostramos o resultado
paste("O coeficiente angular é:", m)
Ao executar este código em linguagem R nós teremos o seguinte resultado: [1] "O coeficiente angular é: 0.666666666666667" 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 (__$\alpha__$):
# x e y do primeiro ponto
x1 <- readline("Coordenada x do primeiro ponto: ")
y1 <- readline("Coordenada y do primeiro ponto: ")
x1 <- as.numeric(x1)
y1 <- as.numeric(y1)
# x e y do segundo ponto
x2 <- readline("Coordenada x do segundo ponto: ")
y2 <- readline("Coordenada y do segundo ponto: ")
x2 <- as.numeric(x2)
y2 <- as.numeric(y2)
# 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 <- atan2(cateto_oposto, cateto_adjascente)
# e finalmente usamos a tangente desse ângulo para calcular
# o coeficiente angular
tangente <- tan(tetha)
# mostramos o resultado
paste("O coeficiente angular é:", tangente)
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. |
C ::: C para Engenharia ::: Física - Mecânica |
Como usar a Equação de Torricelli para calcular a velocidade da queda livre dada a altura (e a aceleração da gravidade) usando a linguagem CQuantidade de visualizações: 2705 vezes |
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A Equação de Torricelli pode ser usada quando temos a altura na qual um corpo (objeto) foi abandonado e gostaríamos de calcular sua velocidade de queda livre em m/s ou km/h imediatamente antes de tal corpo tocar o chão. Para isso usaremos a seguinte fórmula: \[ v^2 = \text{2} \cdot \text{g} \cdot \text{H} \] Onde: g ? aceleração da gravidade (m/s2) H ? altura em metros na qual o corpo é abandonado. Vamos ver um exemplo? Veja o seguinte enunciado: 1) Uma bola de basquete é abandonada a uma altura de 5 metros em relação ao chão. Se essa bola estiver movendo-se em queda livre, qual será a velocidade da bola, em km/h, imediatamente antes de tocar o chão? Note que o exercício pede a velocidade em km/h, e não m/s. Assim, veja o código C completo para o cálculo:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
int main(int argc, char *argv[]){
// gravidade terrestre em m/s2
float gravidade = 9.80665;
// altura da queda (em metros)
int altura = 5; // em metros
// velocidade da queda em metros por segundo
float velocidade_m_s = sqrt(2 * gravidade * altura);
// velocidade da queda em km/h
float velocidade_km_h = velocidade_m_s * 3.6;
// mostramos o resultado
printf("A velocidade da queda livre em m/s é: %fm/s",
velocidade_m_s);
printf("\nA velocidade da queda livre em km/h é: %fkm/h",
velocidade_km_h);
printf("\n\n");
system("PAUSE");
return 0;
}
Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado: A velocidade da queda livre em m/s é: 9.902853m/s A velocidade da queda livre em km/h é: 35.650272km/h Note que definimos, no código, a aceleração da gravidade terreste como 9.80665m/s2. |
Delphi ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres |
Como converter todo o conteúdo de uma string para letras maiúsculas em Delphi usando a função AnsiUpperCase()Quantidade de visualizações: 17495 vezes |
Algumas vezes precisamos converter todo o conteúdo de uma string para letras maiúsculas. Em Delphi isso pode ser feito com o auxílio da função AnsiUpperCase(). Esta função recebe uma string e retorna outra string com todos os caracteres maiúsculos. Veja o exemplo:procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); var nome: string; begin nome := 'Osmar'; // vamos converter a string para letras maiúsculas nome := AnsiUpperCase(nome); // exibe o resultado ShowMessage(nome); end; Note que esta função suporta caracteres de mais de um byte e com acentuações. Para questões de compatibilidade, esta dica foi escrita usando Delphi 2009. |
C ::: Dicas & Truques ::: Trigonometria - Funções Trigonométricas |
Como converter radianos em graus na linguagem CQuantidade de visualizações: 6021 vezes |
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Todos os métodos e funções trigonométricas em C recebem seus argumentos em radianos, em vez de graus. Um exemplo disso é a função sin() do header math.h. Esta função recebe o ângulo em radianos e retorna o seu seno. No entanto, há momentos nos quais precisamos retornar alguns valores como graus. Para isso é importante sabermos fazer a conversão de radianos para graus. Veja a fórmula abaixo: \[Graus = Radianos \times \frac{180}{\pi}\] Agora veja como esta fórmula pode ser escrita em código C:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// vamos definir o valor de PI
#define PI 3.14159265358979323846
int main(int argc, char *argv[]){
// valor em radianos
double radianos = 1.5;
// obtém o valor em graus
double graus = radianos * (180 / PI);
// mostra o resultado
printf("%f radianos convertidos para graus é %f\n\n",
radianos, graus);
system("PAUSE");
return 0;
}
Ao executarmos este código C nós teremos o seguinte resultado: 1.500000 radianos convertidos para graus é 85.943669 Para fins de memorização, 1 radiano equivale a 57,2957795 graus. |
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