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Christopher Freire Souza 1. Tópicos Preliminares Tipos Primitivos Comando de Atribuição Variáveis Estáticas (Constantes) Variáveis Dinâmicas Expressões.

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1 Christopher Freire Souza 1

2 Tópicos Preliminares Tipos Primitivos Comando de Atribuição Variáveis Estáticas (Constantes) Variáveis Dinâmicas Expressões Aritméticas Expressões Relacionais Expressões Literais Comandos de Entrada, Saída e Ajuda Blocos (Scripts) 2

3 São os tipos básicos de informação usados para armazenar os dados utilizados pelo programa computacional. Inteiro – Informação numérica que pertença ao conjunto dos números inteiros relativos (negativa, nula ou positiva) Real – Informação numérica que pertença ao conjunto dos números reais (negativa, nula ou positiva) Caracter – Informação composta por um conjunto de caracteres alfanuméricos: numéricos (0...9), alfabéticos (A...Z, a...z) e especiais (por exemplo. #, &) Lógico – informação que pode assumir apenas duas situações (verdadeiro ou falso), (aceso ou apagado), (aberto ou fechado) 3

4 Um comando de atribuição nos permite fornecer um valor a uma variável, em que o tipo de informação deve ser compatível com o tipo de variável. 4 A uma variável, associa-se um nome serve como referência ao dado armazenado O conteúdo de uma variável pode ser numérico (inteiro e real), caractere, lógico, e outros

5 Na maioria das linguagens de programação, as variáveis precisam ser explicitamente declaradas. Na declaração de uma variável. O seu tipo e seu nome devem ser obrigatoriamente especificados. Reserva-se um espaço na memória para armazenar um dado tipo de informação e associa-se o nome da variável a este espaço 5 Exemplo – Declaração de variáveis inteiro: a; real: x; caracter: s; logico: l; a = 5; x = 8.34; s = c; l = VERDADEIRO; Exemplo - Declaração de variáveis real: x; caracter: s; logico: l; x = 8.34; s = c; l = VERDADEIRO; x = Clayton s = FALSO

6 Deve-se observar que na linguagem MATLAB: Não é necessário declarar previamente as variáveis A declaração de variáveis é feita implicitamente quando a variável está sendo usada pela primeira vez no programa computacional. Não existe uma entre números inteiros e reais tratados de uma mesma forma: variáveis numéricas 6 Exemplo – Variáveis no MATLAB a = 5; % variável numérica b = 8.35; % variável numérica s = c; % caractere l = 1; % variável lógica v = casa; % seqüência de caracteres (string)

7 As seguintes regras básicas devem ser atendidas no uso de variáveis no MATLAB. Palavra única (sem espaços); Maiúscula Minúscula; Tamanho máximo = 31 caracteres; Nome deve ser iniciado com letra; Palavras-chaves (reservadas da linguagem) não podem ser usadas. 7 Exemplo – Número como Caractere >> A = 1; % caractere >> B = 1; % valor numérico 1 % A e B são diferentes >> function = 10;

8 8 Variáveis Estáticas (Constantes) Variáveis Dinâmicas

9 9 Não sofrem alterações no decorrer do tempo seu valor é o mesmo do início ao final da execução do programa Uma constante pode ser número valor lógico seqüência de caracteres quaisquer com algum significado para o problema em estudo. Numérica, lógica ou literal Pi =

10 10 Sistema decimal número com parte fracionária ou não.

11 11 É um valor lógico verdadeiro ou falso Usado em proposições lógicas será visto mais adiante

12 12 Ex.: Seu nome 05/03/2009 Pode ser qualquer seqüência de caracteres com algum significado para o problema Letras, dígitos, símbolos especiais

13 Uma variável é classificada como dinâmica quando tem a possibilidade de ser alterada em algum instante no decorrer da execução do algoritmo em que é utilizado 13

14 Operações aritméticas Operações relacionais Operações lógicas 14

15 Conjunto de símbolos que representam as operações básicas da matemática. Os tipos básicos usados no MATLAB são: Além destes, existem outros importantes operadores que podem ser usados na elaboração de programas computacionais. 15 Soma+ Subtração- Multiplicação* Divisão/ Potenciação^ Resto de divisãomod(x,y) Radiciaçãosqrt(x)

16 16 Observação 01: Não é permitido omitir o operador de multiplicação Ex.: AB+C AB é o nome de uma variável? ou é a multiplicação entre os conteúdos de duas variáveis? Observação 02: Por uma questão de uniformidade, na elaboração de algoritmos, não é permitido o uso de outros símbolos para as operações acima, a exemplo de e ÷ para multiplicação e divisão, respectivamente.

17 Existe uma ordem que define a precedência (hierarquia) entre os operadores aritméticos, como pode ser visto na tabela abaixo: 17 Parênteses mais internos ^, sqrt *, /, mod +, - Exemplo: / Exemplo: (2 + 3) * *

18 Os operadores relacionais são usados para comparar valores de variáveis do mesmo tipo. O resultado produzido por um operador relacional é um (1) ou zero (0). No MATLAB, não existe explicitamente o operador lógico VERDADEIRO ou FALSO. Se o resultado de uma comparação for falso, produz o valor zero. Caso contrário, produz o valor um. 18

19 Os operadores relacionais do MATLAB são: 19 Maior que >=Maior ou igual a ==Igual a ~=Diferente de Cuidado!

20 Exemplos: As expressões relacionais são aquelas cujos operadores são relacionais e cujos operandos são relações, variáveis ou constantes do tipo lógico. 20 Exemplo: 2 * 4 == 24 / 3 8 == 8 1 Exemplo: >> vf = (4*5+3) + 4 == 20/4 + 15; >> vf vf = 0 Exemplo: A = 3; B = 2; (A + B) > 3 Expressão Relacional

21 A Álgebra das Proposições define três conectivos usados na formação de novas proposições a partir de outras já conhecidas. Estes conectivos são os operadores lógicos utilizados na formação de proposições lógicas compostas. No MATLAB, tais operadores são representados pelos seguintes comandos: 21 &eConjunção |ouDisjunção ~nãoNegação

22 22 A conjunção (&) de duas proposições é verdadeira se e somente se ambas as proposições são verdadeiras. A disjunção (|) de duas proposições é verdadeira se e somente se, pelo menos uma delas for verdadeira. Dada uma proposição p qualquer, uma outra proposição, chamada negação (~) de p, pode ser formada escrevendo-se É falso que antes de p ou, se possível, inserindo a palavra não em p.

23 Negação ~ Conjunção & Disjunção Não-Exclusiva | 23 ANão A FalsoVerdadeiro Falso ABA & B FFF FVF VFF VVV ABA ou B FFF FVV VFV VVV

24 24 É possível ter mais de um operador lógico na mesma expressão. Em alguns casos, conforme os valores envolvidos, a ordem em que são efetuadas as operações lógicas afeta o resultado final. Assim, igualmente ao que acontece nas expressões aritméticas, também existe uma relação de prioridade entre os operadores lógicos. Parênteses mais internos ~ & | Cuidado: Prioridade maior que soma, subtração, multiplicação, divisão, resto e operações relacionais Teste: ~2^0

25 As expressões lógicas são aquelas cujos operadores são lógicos ou relacionais e cujos operandos são relações, variáveis ou constantes do tipo lógico. 25 Exemplo: 2 < 5 & 15/3 == 5 v & v v 2 < 5 | 15/3 == 5 v | v v 2 < 5 | (~(15/3==5)) v | (~v) v | f v

26 Operações Aritméticos Operações Relacionais Operações Lógicas 26

27 Um comando de atribuição pode apagar um valor de uma variável e substituí-lo por um novo, quando uma mesma referência (nome) da variável é aplicada antes e após o igual. Para evitar perder informação quando da troca de valores de duas variáveis, uma terceira variável se faz necessária. 27 Exemplo – Substituição de variáveis b=3; b=b+4; Exemplo – Troca de informação entre variáveis a=2; b=3; aux=a; a=b; b=aux;

28 Os algoritmos podem ser alimentados com dados para realizar operações e cálculos necessários para alcançar o seu objetivo. Ao final do algoritmo, o resultado deve ser informado ao usuário. É possível, também, obter ajuda sobre a função de um algoritmo, apresentando um cabeçalho que explique o objetivo do algoritmo antes do algoritmo em si. 28 Exemplo: % Este programa soma dois números fornecidos pelo usuário V1 = input(Entre com o primeiro valor: ); V2 = input(Entre com o segundo valor: ); V = V1+V2; fprintf(A soma é: ); disp(V);

29 O comando fprintf, diferentemente do comando disp possibilita mostrar texto e dados na tela possibilita imprimir dados em um arquivo Possibilita formatar a saída dos dados A utilização do comando fprintf para mostrar texto tem a seguinte forma: fprintf (texto) 29

30 O comando fprintf não inicia uma nova linha. Outros comandos podem ser utilizados no comando fprintf: \n começa uma nova linha; \b Backspace; \t tabulação horizontal 30

31 A utilização do comando fprintf pode ser feita para mostrar uma mistura de texto e dados numéricos. Isso acontece, por ex., da seguinte forma: fprintf(texto % 5.2f texto adicional, nome da variável); onde o símbolo % marca onde o número entra no texto; 5.2f é a formatação da variável 31 Espaço reservado para variável (5 casas) Espaço reservado para casas decimais (2 casas) Tipo de dado (valor da variável – número real)

32 Outras opções de formato de dados são: e: notação exponencial com letra minúscula E: notação exponencial com letra maiúscula f: notação com ponto fixo i: inteiro s: caractere 32 Exemplo: % Este programa soma dois números fornecidos pelo usuário P1 = input(Entre com a nota da prova escrita: ); P2 = input(Entre com a nota da prova prática: ); AB = (P1+P2)/2; fprintf(\nR: média = %6.2f\n, AB);

33 O comando fprintf permite inserir mais de uma variável dentro do texto: fprintf(texto %...%..., variável1,variável2); 33 Exemplo: % Este programa soma dois números fornecidos pelo usuário P1 = input(Entre com a nota da prova escrita: ); P2 = input(Entre com a nota da prova prática: ); AB = (P1+P2)/2; fprintf(\n Prova escrita: %5.2f \n Prova prática: %5.2f \n média = %6.2f\n, P1, P2, AB);

34 Seqüencia de comandos descritos no M- Editor Acesso direto a variáveis no Workspace Comandos-chave quando da execução de scripts: clear clc Scripts podem ter dentre suas ações a execução de outros scripts 34

35 35 Exemplo: Calcular a média aritmética de quatro notas semestrais quaisquer fornecidas por um aluno. Neste exemplo, deve-se observar que o fluxo de execução é de cima para baixo. N1 = input(Entre com a nota 1: ); N2 = input(Entre com a nota 2: ); N3 = input(Entre com a nota 3: ); N4 = input(Entre com a nota 4: ); MA = (N1+N2+N3+N4)/4; disp(A media e: ); disp(MA);

36 1 – Calcular a média aritmética de duas notas bimestrais quaisquer fornecidas por um aluno. 2 – Refaça o programa, supondo que cada nota é composta por duas provas (uma escrita e uma didática). 3 – Refaça o programa considerando um ponderador (peso) para as provas didáticas, a ser inserido pelo usuário. 36 Resolução N1 = input(Entre com a nota 1: ); N2 = input(Entre com a nota 2: ); MA = (N1+N2)/2; disp(A media e: ); disp(MA);

37 4 – Elabore um programa que inverta a ordem dos algarismos de um número natural inferior a Exemplo: Resolução disp ('Este programa inverte a ordem dos algarismos de um número natural inferior a 1000.') disp ('Exemplo: 123 passa a 321') num=input('Insira número a ser invertido e pressione "Enter": '); unid=mod(num,10); deze=(mod(num,100)-mod(num,10))/10; cente=(num-mod(num,100))/100; numinv=unid*100+deze*10+cente; disp ('O número invertido é: '); disp (numinv);


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