1. Variáveis e atribuições 2. Tipos de variáveis 4...

Programaçãobásica

1. Variáveiseatribuições

2. Tiposdevariáveis

3. InstruçõesdeInputeOutput

4. Aritmética

5. Funções,pacotesemódulos

6. Funçõespadrão

7. Comentários

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5. Funções,pacotesemódulos

6. Funçõespadrão

7. Comentários

Variáveiseatribuições

x = 1

Instruçãodeatribuição

Variávelcomnomex Valoratribuído

Variáveiseatribuições

NomesdevariáveisemPython:

• Podemconterletras,númeroseo“underscore"• Comprimentoarbitrário• Letrasminúsculasemaiúsculassãodiferentes:• Nãopodemconterespaçosououtrossímbolos• Nãopodeminiciarcomnúmeros

x, X

Physics_101

4Score&7Years

Variáveiseatribuições

NomesdevariáveisemPython:

• Podemconterletras,númeroseo“underscore"• Comprimentoarbitrário• Letrasminúsculasemaiúsculassãodiferentes:• Nãopodemconterespaçosououtrossímbolos• Nãopodeminiciarcomnúmeros

x, X

Physics_101

4Score&7Years

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2. Tiposdevariáveis

3. InstruçõesdeInputeOutput

4. Aritmética

5. Funções,pacotesemódulos

6. Funçõespadrão

7. Comentários

Tiposdevariáveis

• Integer 1, 0, -286784

• Float

• Complex

3.14159, -6.63x10-34, 1.0

1 + 2j, -3.5 - 0.4j

Unidadeimagináriaéchamadadej Semespaço

Tiposdevariáveis

• Integer 1, 0, -286784

• Float

• Complex

3.14159, -6.63x10-34, 1.0

1 + 2j, -3.5 - 0.4j

Unidadeimagináriaéchamadadej Semespaço

1+2*j ?

ComodeXinirotipodeumavariável?

•Atravésdeinstruçãodeatribuição:

x = 1

x = 1.5

Inteiro

Float

•Tipodevariávelédinâmico(DiferentedeC,Fortran)

•Nãoérecomendávelmudartipoaolongodaexecução

•NãoexisteinstruçãodedeclaraçãoemPython

ComodeXinirotipodeumavariável?

•Atribuir“inteiro"avariáveldotipo“Xloat"?

x = 1.0

x = float(1)

•Atribuir“Xloat"avariáveldotipo“complex”?

x = 1.5 + 0j

x = complex(1.5)

Tiposdevariáveis

• Integer 1, 0, -286784

• Float

• Complex

3.14159, -6.63x10-34, 1.0

1 + 2j, -3.5 - 0.4j

• String “This is a string”

AspasnoinícioeXim

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1. Variáveiseatribuições

2. Tiposdevariáveis

3. InstruçõesdeInputeOutput

4. Aritmética

5. Funções,pacotesemódulos

6. Funçõespadrão

7. Comentários

InstruçõesdeInputeOutput

x = 1 print(x)

Criavariáveldotipointeiroeatribuivalor1

Imprimevalordavariávelx natela

1

Resultado:

InstruçõesdeInputeOutput

x = 1 print(x) x = 2 print(x)

Comandoprintimprimevaloratualdavariável:

1 2

Resultado:

InstruçõesdeInputeOutput

x = 1 print(x) x = 2 print(x)

Cadacomandoprintimprimenumalinhanova

1 2

Resultado:

InstruçõesdeInputeOutput

x = 1 y = 2 print(x,y)

Imprimirnamesmalinha:

1 2

Resultado:

InstruçõesdeInputeOutput

x = 1 y = 2 print(“The value of x is”,x,”and the value of y is”,y)

Podemosincluirtextotambém:

The value of x is 1 and the values of y is 2

Resultado:

InstruçõesdeInputeOutput

x = 1.5 z = 2 + 3j print(x,z)

EvidentementepodemosimprimirvariáveisdotipoXloatecomplextambém:

1.5 (2+3j)

Resultado:

InstruçõesdeInputeOutput

x = input(“Enter the value of x: “)

Instruçõesdeinputsãosemelhantes:

InstruçõesdeInputeOutput

Resultadodainstruçãoinput():

1.Imprimenatelaoqueestiverentreosparênteses

Enter the value of x:

2.Esperaratédigitarumvalornoteclado

Enter the value of x: 1.5

InstruçõesdeInputeOutput

x = input(“Enter the value of x: “) print(“The value of x is”,x)

Resultado:

Enter the value of x: 1.5

The value of x is: 1.5

Qualéotipodavariávelx??

InstruçõesdeInputeOutput

x = input(“Enter the value of x: “) print(“The value of x is”,x)

Resultado:

Enter the value of x: 1.5

The value of x is: 1.5

Qualéotipodavariávelx??

Nainstruçãoinput() ésempreinterpretadacomostring

InstruçõesdeInputeOutput

Comofazerparaproduzirnúmeros(integer,Xloat,…)?

temp = input(“Enter the value of x: “) x = float(temp) print(“The value of x is”,x)

InstruçõesdeInputeOutput

Comofazerparaproduzirnúmeros(integer,Xloat,…)?

temp = input(“Enter the value of x: “) x = float(temp) print(“The value of x is”,x)

x = complex(temp) x = int(temp)

InstruçõesdeInputeOutput

Comofazerparaproduzirnúmeros(integer,Xloat,…)?

temp = input(“Enter the value of x: “) x = float(temp) print(“The value of x is”,x)

Resultado:

Enter the value of x: 1.5

The value of x is: 1.5

InstruçõesdeInputeOutput

Mascuidado:

temp = input(“Enter the value of x: “) x = float(temp) print(“The value of x is”,x)

Resultado:

Enter the value of x: Hello

ValueError: could not convert string to float: 'Hello'

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3. InstruçõesdeInputeOutput

4. Aritmética

5. Funções,pacotesemódulos

6. Funçõespadrão

7. Comentários

Aritmética

Operaçõesmatemáticasbásicas:

x + y x - y x * y x / y x ** y

AdiçãoSubtraçãoMultiplicaçãoDivisãoElevaçãodexàpotênciay

Aritmética

Outrasoperaçõesmatemáticas:

x // y Divisãodeinteiros:arredondamentoparabaixoparaointeiromaispróximo

14 // 3

-14 // 3

Aritmética

Outrasoperaçõesmatemáticas:

x // y Divisãodeinteiros:arredondamentoparabaixoparaointeiromaispróximo

14 // 3 4

-14 // 3 -5

Aritmética

Outrasoperaçõesmatemáticas:

x % y Módulo:restoapósdivisãodeinteiros

14 % 3

-14 % 3

Aritmética

Outrasoperaçõesmatemáticas:

x % y Módulo:restoapósdivisãodeinteiros

14 % 3

-14 % 3

2

1

Aritmética

MódulotambémfuncionaparaXloats:

1.5 % 0.4

Aritmética

MódulotambémfuncionaparaXloats:

1.5 % 0.4 0.3

Aritmética

Regrasparaotipodavariávelresultado:

x = a + b

a, b inteiros xinteiro(idemparaXloatecomplex)

a, b detiposdiferentes xdotipomaisgeralentreaeb

Aritmética

Regrasparaotipodavariávelresultado:

a, b detiposdiferentes xdotipomaisgeraldeaeb

integer+Xloat Xloat

complex+Xloat complex

Regrasiguaisparasubtração,multiplicação,divisãodeinteiroemódulo

Aritmética

Exceção:Divisão/

Resultadoésemprefloatoucomplex, nunca integer

4 / 2 2.0

2 / (1+1j) (1-1j)

Aritmética

Combinaçõesdeoperaçõesmatemáticasseguemregrasnormaisdeprecedência

x+2*y

x-y/2

3*x**2

x/2*y

x+ 2y

x� 12y

3x2

12xy

Aritmética

Combinaçõesdeoperaçõesmatemáticasseguemregrasnormaisdeprecedência

x+2*y

x-y/2

3*x**2

x/2*y

x+ 2y

x� 12y

3x2

12xy

Usodeparênteses()tambémsegueregrasusuais.

Aritmética

Instruçõesdeatribuiçãoválidas:

x = a + b/c

x = (a + b)/c

x = a + 2*b - 0.5*(1.618**c + 2/7)

x = x**2 -2

Aritmética

Instruçõesdeatribuiçãoválidas:

x = a + b/c

x = (a + b)/c

x = a + 2*b - 0.5*(1.618**c + 2/7)

Usodeespaçosmelhoraleitura

x = x**2 -2

Aritmética

Instruçõesdeatribuiçãoválidas:

x = a + b/c

x = (a + b)/c

x = a + 2*b - 0.5*(1.618**c + 2/7)

Instruçãodeatribuiçãonão-válida:

2*x = y

Usodeespaçosmelhoraleitura

SyntaxError: can't assign to operator

x = x**2 -2

Aritmética

InstruçõesdeatribuiçãocommodiXicadores:

x += 1

x -= 4

x *= -2.6

x /= 5*y

x //= 3.4

x = x + 1

x = x - 4

x = -2.6*x

x = x/(5*y)

x = x//3.4

Aritmética

Atribuiçãodeváriasvariáveisemúnicainstrução

x,y = 1,2.5x = 1 y = 2.5

x,y = 2*z+1,(x+y)/4 x = 2*z+1

x = (x+y)/4 ?

Aritmética

Atribuiçãodeváriasvariáveisemúnicainstrução

x,y = 1,2.5x = 1 y = 2.5

x,y = 2*z+1,(x+y)/4 x = 2*z+1

x = (x+y)/4

Primeirosãoavaliadososladosdireito.

Depoissãoatribuídosàsvariáveisdoladoesquerdo

Aritmética

Aplicaçãoútil:trocarvaloresde2variáveisxey:

x,y = y,x

Exemplo1:Quedalivredebola

Bolacaidetorredealturah

Programa:1) Lervalordehemmetros2) Lerintervalodetempot emsegundos3) Calcularalturadabolaemrelaçãoaochão

apósintervalot, ignorandoresistênciadoar

Exemplo1:Quedalivredebola

Bolacaidetorredealturah

Exemplo1:Quedalivredebola

Bolacaidetorredealturah

Bolacaidetorredealturah

Exemplo1:Quedalivredebola

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7. Comentários

Funções,pacotesemódulos

Operaçõesmaiscomplicadasorganizadasempacotes

Énecessáriocarregarpacotesantesdeusar

Funções,pacotesemódulos

Énecessáriocarregarpacotesantesdeusar

Pacotecomfunçõesmatemáticaspadrão:math

Funções,pacotesemódulos

Pacotemath:

log log10 exp sin, cos, tan asin, acos, atan sing, cosh, tanh sqrt

Argumentosdasfunçõestrigonométricasemradianos

Funções,pacotesemódulos

Pacotemath:

erf gamma

e pi

Alémdefunçõestambémcontémconstantes

Podemosimportarváriasfunçõesnumaúnicainstrução:

Podemosimportartodooconteúdodopacotemath:

Funções,pacotesemódulos

Podedarproblemas

Algunspacotesgrandessãodivididasemmódulos

Umexemploéopacotenumpy,quecontémmuitasfacilidadesmatemáticasincluindorotinasdeálgebralinear,transformadadeFouriereoutras.

Funções,pacotesemódulos

módulonumpy.linalg

módulonumpy.fft

Importandofunçãodomódulodeálgebralinear:

Funções,pacotesemódulos

from numpy.linalg import inv

Funçãoinv inverteumamatriz

Exemplo2:Conversãodecoordenadaspolares

Dadascoordenadasdeumpontoemcoordenadaspolares,,determinarcoordenadasCartesianascorrespondentes

Programa:1) Lervalores2) Fazerconversão:3) Escreverresultadosparaatela

r, ✓x, y

r, ✓x = r cos ✓, y = r sin ✓

Exemplo2:Conversãodecoordenadaspolares

Exemplo2:Conversãodecoordenadaspolares

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5. Funções,pacotesemódulos

6. Funçõespadrão

7. Comentários

Funçõespadrão

Existeumnúmeropequenodefunçõespadrãoquenãopertencemanenhumpacote/móduloequeestãosempredisponíveis:

float() int() complex() input() print()

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5. Funções,pacotesemódulos

6. Funçõespadrão

7. Comentários

ComentáriosQualquerlinhadecódigoqueiniciacom#éignoradoeservecomocomentário

Comentáriossãomuitoimportantes!

ComentáriosOsímbolo#nãoprecisasercolocadonoiníciodalinha:

Tudoqueapareceapóso#servecomocomentário