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Manipulação de imagens em Java - Como carregar imagens JPG (JPEG), GIF ou PNG usando o método getImage() da classe Toolkit

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O método getImage() da classe Toolkit retorna um objeto da classe Image que obtém informações de imagem (pixels) a partir do caminho informado. Veja que este método não verifica se a imagem informada para o método existe ou se foi carregada com sucesso. Veja mais dicas nesta seção para aprender a realizar tais tarefas.

O código abaixo mostra como chamar o método getImage() para carregar uma imagem ao clicar em um botão:

package arquivodecodigos;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
 
public class Estudos extends JFrame{
  private Image imagem = null;  
 
  public Estudos() {
    super("Estudos Java");
     
    Container c = getContentPane();
    c.setLayout(new FlowLayout());
     
    JButton btn = new JButton("Carregar Imagem");
    btn.addActionListener(
      new ActionListener(){
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent e){
          // imagem a ser carregada
          String minhaImagem = "C:\\estudos_java\\lago.jpg";          
......


Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

A imagem foi carregada. Agora é só manipulá-la.

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VisuAlg ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como resolver uma equação do segundo grau em VisuAlg - Como calcular Bhaskara em VisuAlg

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Como resolver uma equação do 2º grau usando VisuAlg

Nesta dica mostrarei como encontrar as raízes de uma equação quadrática, ou seja, uma equação do 2º usando um algoritmo escrito na ferramenta VisuAlg, uma das preferidas para o aprendizado de algoritmos e lógica de programação.

Definimos como equação do 2º grau ou equações quadráticas qualquer equação do tipo ax² + bx + c = 0 em que a, b e c são números reais e a ≠ 0. Ela recebe esse nome porque, no primeiro membro da igualdade, há um polinômio de grau dois com uma única incógnita.

Note que, dos coeficientes a, b e c, somente o a é diferente de zero, pois, caso ele fosse igual a zero, o termo ax² seria igual a zero, logo a equação se tornaria uma equação do primeiro grau: bx + c = 0.

Independentemente da ordem da equação, o coeficiente a sempre acompanha o termo x², o coeficiente b sempre acompanha o termo x, e o coeficiente c é sempre o termo independente.

Como resolver uma equação do 2º grau

Conhecemos como soluções ou raízes da equação ax² + bx + c = 0 os valores de x que fazem com que essa equação seja verdadeira. Uma equação do 2º grau pode ter no máximo dois números reais que sejam raízes dela. Para resolver equações do 2º grau completas, existem dois métodos mais comuns:

a) Fórmula de Bhaskara;
b) Soma e produto.

O primeiro método é bastante mecânico, o que faz com que muitos o prefiram. Já para utilizar o segundo, é necessário o conhecimento de múltiplos e divisores. Além disso, quando as soluções da equação são números quebrados, soma e produto não é uma alternativa boa.

Como resolver uma equação do 2º grau usando Bhaskara

Como nosso algoritmo VisuAlg vai resolver a equação quadrática usando a Fórmula de Bhaskara, o primeiro passo é encontrar o determinante. Veja:

\[\Delta =b^2-4ac\]

Nem sempre a equação possui solução real. O valor do determinante é que nos indica isso, existindo três possibilidades:

a) Se determinante > 0, então a equação possui duas soluções reais.
b) Se determinante = 0, então a equação possui uma única solução real.
c) Se determinante < 0, então a equação não possui solução real.

Encontrado o determinante, só precisamos substituir os valores, incluindo o determinante, na Fórmula de Bhaskara:

\[x = \dfrac{- b\pm\sqrt{b^2- 4ac}}{2a}\]

Vamos agora ao código VisuAlg. Nossa aplicação vai pedir para o usuário informar os valores dos três coeficientes a, b e c e, em seguida, vai apresentar as raizes da equação:

Algoritmo "Como resolver uma equação do 2º grau usando VisuAlg"

Var
  // variáveis usadas na resolução do problema
  // os coeficientes
  a, b, c: real
  // as duas raizes, a imaginaria e o discriminante
  raiz1, raiz2, imaginaria, discriminante: real

Inicio
  // vamos pedir para o usuário informar os valores dos coeficientes
  escreva("Valor do coeficiente a: ")
  leia(a)
  escreva("Valor do coeficiente b: ")
  leia(b)
  escreva("Valor do coeficiente c: ")
  leia(c)

  // vamos calcular o discriminante
  discriminante <- (b * b) - (4 * a * c)

  // a equação possui duas soluções reais?
  se discriminante > 0 então
    raiz1 <- (-b + raizq(discriminante)) / (2 * a)
......


Ao executar este código VisuAlg nós teremos o seguinte resultado:

Valor do coeficiente a: 1
Valor do coeficiente b: 2
Valor do coeficiente c: -3
Existem duas raizes: x1 = 1.0 e x2 = -3.0


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

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

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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 TypeScript 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
var x1:number = 3;
var y1:number = 6;
  
// x e y do segundo ponto
var x2:number = 9;
var y2:number = 10;   
......


Ao executar este código TypeScript nós teremos o seguinte resultado:

O coeficiente angular é: 0.6666666666666666

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
var x1:number = 3;
var y1:number = 6;
  
// x e y do segundo ponto
var x2:number = 9;
var y2:number = 10;   
   
// vamos obter o comprimento do cateto oposto
var cateto_oposto:number = y2 - y1;
// e agora o cateto adjascente
var cateto_adjascente:number = x2 - x1;
// vamos obter o ângulo tetha, ou seja, a inclinação da hipotenusa
......


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 ::: Dicas & Truques ::: Arquivos e Diretórios

Apostila de C para iniciantes - Como usar a função fread() da linguagem C para ler todo o conteúdo de um arquivo de uma só vez

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A função fread() se torna muito útil quando precisamos ler grandes blocos ou até mesmo todo o conteúdo de um arquivo. Neste caso, o conteúdo lido é guardado em um buffer para uso posterior. Veja o protótipo desta função:

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);
......


Aqui ptr é um ponteiro para o buffer que receberá o conteúdo sendo lido. A capacidade deste buffer deverá ser no mínimo o valor de size multiplicado por count. O parâmetro size é o tamanho em bytes de cada elemento sendo lido. count é o número de elementos a serem lidos e stream é um ponteiro para o arquivo cujo conteúdo será lido.

Se a leitura do conteúdo for feita com sucesso, a função fread() retornará a quantidade de elementos lidos com sucesso. No exemplo abaixo estamos lendo caracteres de 1 byte cada. Analise o código cuidadosamente e verá como é fácil modificá-lo para, por exemplo, ler apenas a metade do arquivo de cada vez:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[]){
  // vamos abrir o arquivo para leitura no modo binário
  FILE *arquivo = fopen("dados.txt", "rb");
  if(arquivo != NULL){
    // vamos obter o tamanho do arquivo em bytes
    fseek(arquivo, 0, SEEK_END);
    long tam_arquivo = ftell(arquivo);
    rewind(arquivo);

    // vamos alocar memória para todo o conteúdo do arquivo
    char *buffer = (char*)malloc(sizeof(char) * tam_arquivo);
    // a memória foi alocada com sucesso?
    if(buffer != NULL){
......



Python ::: Python para Engenharia ::: Cálculo Diferencial e Integral

Como calcular o limite de uma função usando Python e a biblioteca Sympy - Python para Engenharia

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Como calcular o limite de uma função usando Python e a biblioteca Sympy

Citando a Wikipédia: Na matemática, o limite de uma função é um conceito fundamental em cálculo e análise sobre o comportamento desta função quando próxima a um valor particular de sua variável independente. Informalmente, diz-se que __$\text{L}__$ é o limite da função __$\text{f(x)}__$ quando __$\text{x}__$ tende a __$\text{p}__$, escreve-se

\[ \lim_{x \to p} f(x) = L \]

quando __$\text{f(x)}__$ está arbitrariamente próximo de __$\text{L}__$ para todo __$\text{x}__$ suficientemente próximo de __$\text{p}__$. O conceito de limite pode ser estendido para funções de varias variáveis.

A biblioteca SymPy da linguagem Python facilita muito o trabalho de se calcular limites. É claro que é sempre uma boa idéia saber calcular o limite de uma função "na mão" mesmo, até para sabermos se nosso código Python está correto. No entanto, em algumas situações, lançar mão da função limit() da SymPy nos poupará um tempo incrível.

Dessa forma, a sintáxe para o cálculo do limite na SymPy segue o padrão limit(função, variável, ponto). Então, se quisermos calcular o limite de f(x) com x tendendo a 0, só precisamos fazer limit(f, x, 0).

Vamos colocar esse conhecimento em prática então? Veja o seguinte limite:

\[ \lim_{x \to 1} 5x^2 + 2x \]

Agora observe o código Python completo que calcula e retorna o limite desta função:

# vamos importar a biblioteca SymPy
from sympy import * 

def main():
  # vamos definir o símbolo x
  x = symbols("x")
  # definimos a função
  f = (5 * x ** 2) + (2 * x) 
......


Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

O limite da função é: 7.000000.

Logo, o limite da função no ponto __$\text{x}__$ = 1 vale 7, em outras palavras, 7 é o valor que __$f(5x^2 + 2x)__$ deveria ter em 1 para ser contínua nesse ponto.

Vamos ver mais um exemplo? Observe o seguinte limite:

\[ \lim_{x \to 1} \left(\frac{x^2 - 1}{x - 1}\right) \]

Aqui temos um situação interessante. Note que temos que fazer uma manipulação algébrica na expressão, fatorando os termos. Porém, mesmo em situações assim o método limit() da Sympy consegue interpretar a expressão simbólica corretamente e nos devolver o limite esperado. Veja o código Python completo:

# vamos importar a biblioteca SymPy
from sympy import * 

def main():
  # vamos definir o símbolo x
  x = symbols("x")
  # definimos a função
  f = (x ** 2 - 1) / (x - 1) 
......


Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O limite da função é: 2.000000.


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

Curso completo de Python - Como obter a quantidade de itens em uma lista Python

Quantidade de visualizações: 8538 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos usar a função len() da linguagem Python para obtermos a quantidade de itens em um objeto List. Não deixe de ver outros exemplos de List nesta mesma seção.

Veja o código Python completo para o exemplo:

def main():
  # cria uma lista de nomes
  nomes = ['Carlos', 'Ricardo', 'Osmar']
 
  # obtém a quantidade de elementos na lista
......


Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

A lista contém 3 itens


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