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Java ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Geometria, Trigonometria e Figuras Geométricas

Exercícios Resolvidos de Java - Como calcular o volume e a área de um cilindro em Java - Geometria Espacial em Java

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Pergunta/Tarefa:

O Cilindro ou Cilindro Circular é um sólido geométrico alongado e arredondado que possui o mesmo diâmetro ao longo de todo o comprimento. Essa figura geométrica, que faz parte dos estudos de geometria espacial, apresenta dois círculos com raios de medidas equivalentes os quais estão situados em planos paralelos.

Veja a imagem a seguir:



Escreva um programa Java que pede para o usuário informar o raio e a altura de um cilindro e calcule e mostre o seu volume e sua área de superfície. Os valores informados pelo usuário deverão ser do tipo double e os resultados deverão também ser do tipo double.

Para auxiliar nos cálculos, a fórmula do volume do cilindo é:

\[ \text{V} = \pi \cdot r^2 \cdot \text{h} \]

Já a fórmula da área do cilindro é:

\[ \text{A} = \text{2} \cdot \pi \cdot r \cdot (r + h) \]

Sua saída deve ser parecida com:

Informe o raio do cilindro: 5
Informe a altura do cilindro: 8
O volume do cilindro é: 628.3185307179587
A área do cilindro é: 408.4070449666731
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java:

package estudos;

import java.util.Scanner;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    double raio, altura, volume, area;
    
    // para ler a entrada do usuário
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos ler o raio e a altura do cilindro
    System.out.print("Informe o raio do cilindro: ");
    raio = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
    System.out.print("Informe a altura do cilindro: ");
    altura = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
    
    // vamos calcular o volume do cilindro
    volume = Math.PI * Math.pow(raio, 2) * altura;
    
    // agora vamos calcular a área do cilindro
    area = 2 * Math.PI * raio * (raio + altura);
    
    // e mostramos o resultado
    System.out.println("O volume do cilindro é: " + volume);
    System.out.println("A área do cilindro é: " + area);
  }
}



MySQL ::: Dicas & Truques ::: Joins (Junções)

Como usar joins no MySQL

Quantidade de visualizações: 11483 vezes
As junções (joins) são ferramentas presentes na maioria dos bancos de dados que suportam SQL e são usadas quando precisamos recuperar dados de uma ou mais tabelas com base em suas relações lógicas. Desta forma, é possível combinar os registros de tais tabelas de forma a construir um "super-registro", que nos permitirá exibir relatórios mais elaborados.

Para o bom entendimento de junções, vamos considerar duas tabelas: filmes e generos. Aqui nós temos uma cardinalidade de 1 x N. Um filme possui um gênero, enquanto um gênero pode abranger vários filmes. Vamos começar criando estas duas tabelas (comece com a tabela generos, já que esta não depende da tabela de filmes):

Comando DLL CREATE TABLE para a tabela generos:

CREATE TABLE generos(
  id INTEGER UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  nome VARCHAR(45) NOT NULL,
  PRIMARY KEY(id)
)
ENGINE = InnoDB;

Veja agora o comando SQL para a criação da tabela de filmes:

Comando DLL CREATE TABLE para a tabela filmes:

CREATE TABLE filmes(
  id INTEGER UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  titulo VARCHAR(45) NOT NULL,
  genero INTEGER UNSIGNED NOT NULL,
  PRIMARY KEY(id),
  CONSTRAINT fk_filmes_generos FOREIGN KEY fk_filmes_generos(id)
    REFERENCES generos(id) ON DELETE RESTRICT ON UPDATE RESTRICT
)
ENGINE = InnoDB;

Veja que a tabela filmes contém uma chave estrangeira referenciando a chave primária da tabela generos. Isso nos permite "atrelar" um filme ao seu gênero. Vá em frente e insira alguns dados em ambas as tabelas. Primeiro cadastre alguns gêneros e em seguida alguns filmes.

Vejamos agora a importância dos joins. Observe o resultado de um comando DML SELECT na tabela filmes:

SELECT * FROM filmes;

id  titulo	        genero
1   EFEITO BORBOLETA	6
2   O PENTELHO	        1
3   VIAGEM MALDITA	3

Nesta query o gênero é retornado como um valor inteiro, ou seja, o valor do campo id da tabela generos. Em muitos casos este não é o comportamento que queremos. Em vez do id do gênero nós gostaríamos de exibir seu nome. Isso pode ser conseguido da seguinte forma:

SELECT filmes.id, filmes.titulo, generos.nome FROM filmes,
generos WHERE filmes.genero = generos.id;

id  titulo	        genero
1   EFEITO BORBOLETA	FICÇÃO
2   O PENTELHO	        COMÉDIA
3   VIAGEM MALDITA	TERROR

Nesta query eu usei o nome completo da tabela antes do nome dos campos a serem retornados. Na prática, é comum darmos apelidos às tabelas. Veja:

SELECT f.id, f.titulo, g.nome FROM filmes f,
generos g WHERE f.genero = g.id;

Neste exemplo, não usamos as palavras-chaves INNER JOIN, LEFT JOIN, RIGHT JOIN, etc. A junção está "escondida" na cláusula SELECT. Esta técnica é conhecida como "junção implícita" ou "implicit join". Veja como o mesmo resultado pode ser obtido usando a junção INNER JOIN:

SELECT f.id, f.titulo, g.nome FROM filmes f INNER JOIN
generos g ON f.genero = g.id;

Veja minhas outras dicas sobre junções para aprender mais sobre INNER JOIN, LEFT JOIN, RIGHT JOIN, OUTER JOIN, FULL JOIN, etc.


Delphi ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular desvio padrão em Delphi - Delphi para Matemática e Estatística

Quantidade de visualizações: 2385 vezes
Em Matemática e Estatística, o Desvio padrão (em inglês: Standard Deviation) é uma medida de dispersão, ou seja, é uma medida que indica o quanto um conjunto de dados é uniforme. Quando o desvio padrão é baixo, isso quer dizer que os dados do conjunto estão mais próximos da média.

Como calcular o desvio padrão de um conjunto de dados? Vamos começar analisando a fórmula mais difundida na matemática e na estatística:

\[\sigma = \sqrt{ \frac{\sum_{i=1}^N (x_i -\mu)^2}{N}}\]

Onde:

a) __$\sigma__$ é o desvio;
b) __$x_i__$ é um valor qualquer no conjunto de dados na posição i;
c) __$\mu__$ é a média aritmética dos valores do conjunto de dados;
d) N é a quantidade de valores no conjunto.

O somatório dentro da raiz quadrada nos diz que devemos somar todos os elementos do conjunto, desde a posição 1 até a posição n, subtrair cada valor pela média do conjunto e elevar ao quadrado. Obtida a soma, nós a dividimos pelo tamanho do conjunto.

Veja o código Delphi completo que obtém o desvio padrão a partir de um conjunto de dados contendo quatro valores:

// Algoritmo Delphi para calcular desvio padrão

program estudos_delphi;

{$APPTYPE CONSOLE}

uses
  SysUtils, Math;

var
  // conjunto de dados
  conjunto: array[1..4] of double = (10, 30, 90, 30);
  soma: double; // Soma dos elementos
  desvio_padrao: double; // Desvio padrão
  tam: integer; // Tamanho dos dados
  media: double; // média
  i: integer;

begin
  soma := 0.0;
  desvio_padrao := 0.0;
  tam := 4;

  // vamos somar todos os elementos
  for i := 1 to tam do
    begin
      soma := soma + conjunto[i];
    end;

  // agora obtemos a média do conjunto de dados
  media := soma / tam;

  // e finalmente obtemos o desvio padrão
  for i := 1 to tam do
    begin
      // não esqueça de adicionar a unit Math
      desvio_padrao := desvio_padrao + Power(conjunto[i] - media, 2);
    end;

  // mostramos o resultado
  WriteLn('Desvio Padrão Populacional: ' + FloatToStr(Sqrt(desvio_padrao / tam)));
  WriteLn('Desvio Padrão Amostral: ' + FloatToStr(Sqrt(desvio_padrao / (tam - 1))));

  WriteLn;
  Write('Pressione Enter para sair...');
  ReadLn;

end.

Ao executar este código Delphi nós teremos o seguinte resultado:

Desvio Padrão Populacional: 30.0
Desvio Padrão Amostral: 34.64101615137755

Veja que, para calcular o Desvio Padrão Populacional, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos no conjunto, enquanto, para calcular o Desvio Padrão Amostral, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos - 1 (cuidado com a divisão por zero no caso de um conjunto com apenas um elemento).


C# ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Apostila C# para iniciantes - Como calcular juros compostos e montante usando C#

Quantidade de visualizações: 14421 vezes
O regime de juros compostos é o mais comum no sistema financeiro e portanto, o mais útil para cálculos de problemas do dia-a-dia. Os juros gerados a cada período são incorporados ao principal para o cálculo dos juros do período seguinte.

Chamamos de capitalização o momento em que os juros são incorporados ao principal. Após três meses de capitalização, temos:

1º mês: M = P .(1 + i)
2º mês: o principal é igual ao montante do mês anterior: M = P x (1 + i) x (1 + i)
3º mês: o principal é igual ao montante do mês anterior: M = P x (1 + i) x (1 + i) x (1 + i)

Simplificando, obtemos a fórmula:

M = P . (1 + i)^n

Importante: a taxa i tem que ser expressa na mesma medida de tempo de n, ou seja, taxa de juros ao mês para n meses.

Para calcularmos apenas os juros basta diminuir o principal do montante ao final do período:

J = M - P

Vejamos um exemplo:

Considerando que uma pessoa empresta a outra a quantia de R$ 2.000,00, a juros compostos, pelo prazo de 3 meses, à taxa de 3% ao mês. Quanto deverá ser pago de juros?

Veja o código C# para a resolução:

static void Main(string[] args){
  double principal = 2000.00;
  double taxa = 0.03;
  int meses = 3;
  
  double montante = principal * Math.Pow((1 + taxa), meses);  
  double juros = montante - principal;

  Console.WriteLine("O total de juros a ser pago é: " 
      + juros);
  Console.WriteLine("O montante a ser pago é: " 
      + montante);

  Console.WriteLine("Pressione qualquer tecla para sair...");
  // pausa o programa
  Console.ReadKey();
}

Um outra aplicação interessante é mostrar mês a mês a evolução dos juros.

Veja o código a seguir:

static void Main(string[] args){
  double principal = 2000.00;
  double taxa = 0.03;
  int meses = 3;
  double anterior = 0.0;  

  for(int i = 1; i <= meses; i++){
    double montante = principal * Math.Pow((1 + taxa), i);
    double juros = montante - principal - anterior;
      
    anterior += juros;

    Console.WriteLine("Mês: " + i + " - Montante: " 
      + montante + " - Juros: " + juros);
  }  

  Console.WriteLine("Pressione qualquer tecla para sair...");
  // pausa o programa
  Console.ReadKey();
}



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