Curso Introdutório de Python¶

O objetivo deste curso é introduzir os conceitos básicos de programação para pessoas sem experiência em desenvolvimento ou iniciantes que não conheçam a linguagem Python.

O recomendado é cada participante ter acesso a um computador durante o curso para fazer os exercícios. O único modo de aprender programação é programando.

A duração estimada para este curso é de cerca de 7 horas, mas esse tempo pode variar dependendo do tamanho da turma e da disponibilidade de café.

Sugerimos que o curso seja realizado:

em um dia inteiro: com pausas (~20 min) no meio da manhã e da tarde e um intervalo para o almoço; ou
em três dias seguidos: por cerca de duas ou duas horas e meia em cada dia.

Este trabalho está licenciado sob a Licença Atribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 4.0 Internacional (BY-NC-SA 4.0 internacional) Creative Commons. Para visualizar uma cópia desta licença, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Introdução¶

O que é Python?¶

Python é uma linguagem de programação. Isso significa basicamente duas coisas:

existem regras que determinam como as palavras são dispostas, já que é uma linguagem;
o texto descreve instruções para o computador realizar tarefas.

Ou seja, podemos escrever um documento - que chamamos de código fonte - em Python para o computador ler e realizar nossos desejos e tarefas. Python tem algumas características interessantes:

é interpretada, ou seja, o interpretador do Python executa o código fonte diretamente, traduzindo cada trecho para instruções de máquina;
é de alto nível, ou seja, o interpretador se vira com detalhes técnicos do computador. Assim, desenvolver um código é mais simples do que em linguagens de baixo nível, nas quais o programador deve se preocupar com detalhes da máquina;
é de propósito geral, ou seja, podemos usar Python para desenvolver programas em diversas áreas. Ao contrário de linguagens de domínio específico, que são especializadas e atendem somente a uma aplicação específica;
tem tipos dinâmicos, ou seja, o interpretador faz a magia de descobrir o que é cada variável.

Por essas e várias outras características, Python se torna uma linguagem simples, bela, legível e amigável. É uma linguagem utilizada por diversas empresas, como Wikipedia, Google, Yahoo!, CERN, NASA, Facebook, Amazon, Instagram, Spotify… [1]

O desenvolvimento de Python começou no final da década de 1980, por Guido van Rossum. Ele decidiu usar esse nome porque estava lendo um roteiro de Monty Python, um grupo de comédia inglês da década de 1970. A documentação oficial do Python contém muitas referências aos filmes e personagens desse grupo.

Um resumo das versões desta linguagem:

Versão 1.0 foi publicada em Janeiro de 1994.
Versão 2.0 foi publicada em Outubro de 2000.
Versão 3.0 foi publicada em Dezembro de 2008. 3.7 é a versão mais recente.

Exemplos¶

Vamos ver alguns exemplos sobre o uso de Python no mundo real.

BitTorrent¶

O protocolo Torrent é muito utilizado para transferir quantidades grandes de dados para diversos computadores. O primeiro programa a implementar esse protocolo foi desenvolvido inteiramente em Python, pela BitTorrent, Inc.! [2]

Django¶

Django é um conjunto de pacotes para desenvolvimento web. E é baseado em Python :)

Um objetivo de Django é desenvolver facilmente websites complexos e que lidam com bancos de dados grandões. Alguns sites desenvolvidos em Django: Instagram, The Washington Times, Disqus, Mozilla, National Geographic. [6]

Dropbox¶

O popular serviço de armazenamento de dados em Nuvem Dropbox tem diversas partes da infraestrutura feita em Python. [5] O aplicativo para computadores é feito em Python e grande parte da infra estrutura dos servidores deles também é!

Estudo sobre erupções solares¶

Não somente a indústria utiliza Python, muitos pesquisadores utilizam em diversas áreas científicas.

É possível de modo bem simples estudar as erupções solares desde 1992 até hoje. O Observatório Real da Bélgica tem um banco de dados sobre o número de manchas solares, e disponibilizam online para estudos. [4] Veja como é o código para visualizar a atividade solar desde 01/01/1992 em cada parte (norte e sul) do Sol:

import pandas as pd     # isso aqui gerencia os dados
import matplotlib.pyplot as plt    # isso aqui permite fazer gráficos

# pega os dados solares de WDC-SILSO, Royal Observatory of Belgium, Brussels
sun = pd.read_table('http://sidc.oma.be/silso/INFO/sndhemcsv.php', sep=';', encoding = "ISO-8859-1", header=-1)

# faz o gráfico de cada hemisfério do sol
fig = plt.figure()
plt.scatter(sun[3], sun[5], label='Norte', alpha=0.5)
plt.scatter(sun[3], sun[6], label='Sul', alpha=0.5)

plt.title("Atividade solar diária\n")
plt.ylabel('Número de manchas solares')
plt.xlabel('Ano')
plt.legend(loc='upper right')

plt.show()

E o resultado desse código é a seguinte imagem:

Erupções solares desde 1992, separadas por hemisférios (norte e sul) do Sol.

Física de Partículas¶

O premio Nobel de 2013 em Física foi para os cientistas que estudaram como as partículas elementares adquirem massa, conhecido como Mecanismo de Higgs. [7] Uma nova partícula foi descoberta em 2012: o Bóson de Higgs. Você pode ler todos os detalhes super técnicos neste artigo aqui que os cientistas do CERN publicaram.

Caso você esteja interessado apenas na parte computacional, você pode refazer toda a análise dos dados experimentais utilizando Python! Existe uma apostila online que ensina passo a passo como obter os dados experimentais e simulações teóricas para reproduzir o gráfico a seguir.

Reprodução dos resultados científicos publicados em 2012 sobre a descoberta do Bóson de Higgs. Gráfico obtido com o código publicado na apostila online, que utiliza dados públicos do experimento CMS, no CERN.

The Sims 4¶

O jogo The Sims 4 tem partes feitas em Python [3]. Isso permite o desenvolvimento de mods para o jogo em Python \o/

Capa do jogo The Sims 4, da Electronic Arts.

[1]	Lista compilada pela página da Wikipedia sobre Python, em inglês.

[2]	https://en.wikipedia.org/wiki/BitTorrent_(software)#History

[3]	https://en.wikipedia.org/wiki/The_Sims_4#Development

[4]	http://sidc.oma.be/silso/home

[5]	https://en.wikipedia.org/wiki/Dropbox_(service)#Technology

[6]	https://www.djangoproject.com/start/overview/

[7]	https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2013/summary/

Sobre o grupy-sanca¶

O grupy-sanca (Grupo de Usuários Python de São Carlos) é uma comunidade que reúne pessoas interessadas em desenvolvimento de software e na linguagem Python. Prezamos pela troca de conhecimento, respeito mútuo e diversidade (tanto de opinião quanto de tecnologias).

Somos um grupo da cidade de São Carlos (SP) e região. Realizamos periodicamente diversos eventos.

Atividades¶

Cursos e oficinas de programação¶

Oferecemos cursos básicos de Python e também sobre alguns assuntos específicos. Durante os cursos os membros do grupy se voluntariam para serem monitores e ajudam a solucionar eventuais dúvidas dos participantes.

Nosso primeiro curso de Python \o/

Realizado em 25 de março de 2017, no ICMC - USP - São Carlos. Tivemos ~200 inscritos! 81 participantes! 4 ministrantes! 8 monitores!! 2 coffee-breaks! 4 garrafas térmicas: café e chá!

Curso de Python básico no IFSC!

Realizado em 01 de Julho de 2017, no IFSC - USP - São Carlos. Tivemos ~100 inscritos! 38 participantes! 2 ministrantes! 3 monitores!! 2 coffee-breaks! 2 garrafas térmicas com apenas café :P

Também aceitamos convites para ministrar nossos cursos em eventos, como semanas acadêmicas.

Curso de Python básico na UNESP de Rio Claro!!

Fez parte da programação da SECCOMP 2017, em 23 de Outubro de 2017.

Curso de Python básico na USP de São Carlos!!

Fez parte da programação da SEnC 2018, em 24 de Outubro de 2018.

Pylestras¶

Evento com o objetivo de reunir a comunidade, compartilhar conhecimento e divulgar novas tecnologias. É tradicionalmente composto por palestras rápidas (~17 minutos), onde obrigatoriamente uma delas não é sobre Python.

Qualquer pessoa interessada pode submeter uma palestra, independentemente do tema ser para iniciantes ou usuários avançados. Para deixar a escolha democrática, costumamos usar o Speakerfight, onde a própria comunidade escolhe as palestras que acha mais interessantes.

Coding Dojos¶

É um espaço para que as pessoas possam aprender, treinar e aprimorar suas habilidades em programação. O coding dojo é um ótimo lugar para aprender coisas novas.

Em um coding dojo são propostos vários desafios e os participantes selecionam quais querem resolver. Após escolherem o desafio, as pessoas leem o problema, entendem e discutem como resolvê-lo. Com esses pontos resolvidos, começa a programação da solução. O desenvolvimento é feito em apenas um computador por duas pessoas programando por vez (pair programming). Sendo que a cada intervalo de 5 minutos as pessoas à frente do computador dão lugar para outras.

Para o dojo fluir bem, adota-se o TDD (Test Driven Development), pois assim as pessoas pensam melhor em como o código será utilizado antes de desenvolver. Também segue-se o desenvolvimento por baby steps em que tenta-se dividir o problema em partes menores para resolvê-lo.

Ao término do dojo acontece uma retrospectiva em que as pessoas respondem três perguntas básicas: o que foi aprendido?; o que pode ser melhorado? e o que deve continuar a ser feito?. Isso serve para os participantes melhorarem nos dojos futuros. Por experiência do grupy-sanca, fazer isso realmente vale a pena :)

Antes ou depois do coding dojo acontece um coffee break comunitário. Mas já aconteceu de ser durante também…

Eventos¶

O grupy-sanca também organiza eventos singulares, únicos no universo!

Um dos maiores eventos realizados pela comunidade foi o Caipyra 2018, o único evento de Python com quentão e paçoquinha, que tem por objetivo ser uma conferência de Python voltada ao público do interior do estado de São Paulo.

Após duas edições sediadas em Ribeirão Preto, o grupy-sanca trouxe o evento para São Carlos em 2018 (e já está organizando a edição de 2019).

Tivemos 237 participantes, 16 palestras e 3 tutoriais

Foram consumidos ~40 litros de quentão e 1625 paçoquinhas

Oferecemos um espaço infantil para os papais e mamães poderem participar do evento

Tudo isso feito com muito carinho pelos membros do grupy-sanca <3

Sprints¶

Sprints são maratonas de programação. Um grupo de pessoas se junta no mesmo lugar para desenvolver algum projeto novo, resolver bugs de algum software, ou implementar alguma funcionalidade nova.

Durante os sprints, usuários iniciantes podem aprender como contribuir com projetos open source, sendo um ambiente ideal para ter contato com pessoas mais experientes e aprender boas práticas.

Hacktoberfest de 2017 :)

Fizemos cerca de 50 commits esse dia o/

Encontros casuais¶

Também conhecidos como PyBares :)

A ideia é bater um papo sobre a vida, o universo e tudo mais e tomar uma cerveja (ou não).

A comunidade Python vai muito além de escrever código Python, participar de oficinas/minicursos ou realizar encontros técnicos. Os encontros no bar tem como objetivo conectar pessoas e prover uma conversa descontraída entre os participantes.

E em algumas situações, combinamos de conversar apenas in english!

Histórico¶

O grupo foi fundado em 28/06/2016 e desde então já tivemos:

21+ Coding Dojos
25+ PyBares
16+ Cursos e workshops
7 PyLestras
4 Eventos
3 Sprints

Além disso, chegamos nos 1082+ inscritos no Meetup!

Para saber mais sobre os eventos organizados pelo grupy-sanca acesse:

Site oficial

Facebook

Instagram

Telegram

Meetup

YouTube

Ou entre em contato através do nosso email: contato @ grupysanca . com . br

Guia de Instalação do Python¶

Linux¶

Provavelmente você já tem o Python instalado e configurado. Para ter certeza que ele está instalado e descobrir qual versão, abra um terminal e execute o comando:

$ python --version

Se o resultado do comando for Python 3.6.5 (ou alguma versão igual ou superior a 3.5) o Python já está instalado corretamente.

Caso o resultado do comando anterior tenha sido Python 2.7.13 (ou qualquer versão do Python 2) tente rodar o seguinte comando, pois seu computador pode ter ambas versões 2 e 3 instaladas:

$ python3 --version

Caso tenha aparecido a mensagem bash: python: command not found, você pode instalá-lo da seguinte maneira:

No Ubuntu e Debian¶

$ sudo apt install python3

No ArchLinux¶

$ sudo pacman -Sy python

Mac OS X¶

Obtenha o instalador na sessão de downloads para Mac OS X do Python. Clique duas vezes no Python.mpkg para abrir o instalador.

Para ter certeza que ele está instalado e descobrir qual versão, abra um terminal e execute o comando:

$ python --version
Python 3.6.5

Windows¶

Obtenha o arquivo de instalação última versão compatível com a arquitetura do seu computador no site oficial do Python. O arquivo x86 provavelmente funcionará para todos computadores.

A seguir, execute o instalador e uma imagem similar a essa aparecerá:

Deve ser selecionada a opção Add Python 3.6 to PATH e depois continuar a instalação até o fim.

Ambientes de Desenvolvimento¶

Há diversos programas para desenvolvermos códigos, alguns são mais bonitinhos, outros são mais poderosos, alguns são mais simples, outros são mais amigáveis. Dê uma olhada nesta seção e escolha o que você achar mais interessante. Somente você pode responder à pergunta «Qual o melhor ambiente de desenvolvimento para mim?»

IDE (Integrated Development Environment - Ambiente de Desenvolvimento Integrado, em português) é um editor de texto que possui ferramentas e recursos que facilitam a vida do programador. Entre as ferramentas e recursos, podemos citar:

Identificar quais variáveis foram declaradas.
Identificar erros no código.
Personalizar o ambiente de trabalho.
Ocultar parte do código para melhor visualização.

Ambientes gráficos¶

ATOM¶

O programa ATOM é um IDE open-source que apresenta diversos pacotes para personalizar.

No site oficial do ATOM, você encontrará um link para a Documentação do programa. Na documentação, é possível acessar o manual que mostrará passo a passo como instalar o programa (tanto para Windows como para Linux).

Caso você tenha alguma dúvida, é aconselhável entrar na seção de discusão. Nessa página, você encontrará respostas para diversas dúvidas, e possivelmente, para a sua.

IDLE¶

Para usuários Windows é recomendado utilizar o IDLE. Ele é composto pelo interpretador do Python e um editor de texto para criar programas, e já vem junto com o Python. Após seguir o Guia de Instalação do Python, o menu inicial deve estar da seguinte forma:

Ao abrir o IDLE (Python 3.X), aparecerá uma janela como na imagem abaixo:

No IDLE é possível digitar comandos para o interpretador do Python e, também, é possível criar e digitar em um arquivo. Para fazer isso, no menu clique em File -> New File (Ou pressione as teclas Ctrl + N juntas)

Para rodar um programa, clique em Run -> Run Module (Ou aperte a tecla F5)

Caso o arquivo ainda não tenha sido salvo, é necessário salvá-lo antes de executá-lo. Não esqueça de prefixar o nome do arquivo com .py (extensão do Python):

Após isso, o resultado da execução do código deve aparecer na janela anterior do IDLE:

Spyder¶

O Spyder é uma IDE perfeita para quem utiliza o Python para Ciência de Dados, especialmente porque vem incluso no Anaconda, um pacote de várias bibliotecas e ferramentas voltadas para essa área.

Ele possui uma interface simples, com uma tabela de variáveis para fácil inspeção dos valores de cada variável no programa durante sua depuração.

A melhor forma de instalá-lo é pela instalação do Anaconda. Novamente, recomenda-se utilizar essa forma de instalação apenas para quem deseja utilizar todos os pacotes inclusos no Anaconda, e não apenas o Spyder.

Visual Studio Code¶

O Visual Studio Code por si só é um editor de texto criado pela Microsoft que apresenta diversos pacotes para personalizá-lo da forma que você precisa.

No site oficial do Visual Studio Code, você encontrará um link para a Documentação do programa.

Na documentação, é possível acessar o manual de Python que mostra todos as funcionalidades que o programa possui relacionadas a Python.

Para um passo-a-passo da instalação, você pode encontrar os detalhes de cada sistema operacional nesta página do manual.

Linha de comando¶

Existe também a possibilidade de trabalhar sem um ambiente gráfico, utilizando apenas a interface de linha de comando.

Python Shell¶

Se você instalou corretamente o Python, você tem à sua disposição um interpretador interativo, popularmente conhecido como o Shell do Python.

Se você utiliza Linux ou Mac, basta abrir um terminal e digitar python. Caso utilize Windows, deverá existir uma pasta no menu iniciar chamada Python 3.7 (ou Python 3.6) que permite abrir o interpretador. Caso tenha sucesso, você deverá encontrar algo similar a esta imagem:

Para sair do Python, digite quit(). Isso encerra a seção interativa e te retorna ao terminal (ou fecha a tela preta, no caso do Windows).

Note que, ao entrar no interpretador, a primeira linha começa com Python 3.7.2. Essa é a versão utilizada do Python. Neste curso utilizamos a versão 3.6 ou mais recente. Caso a versão que aparecer em seu interpretador seja 2.7.6, encerre a seção e tente o comando python3 para utilizar a versão 3 do Python.

IPython¶

IPython é um Shell alternativo para o Python, bem poderoso. E colorido também, ao contrário do shell nativo do Python.

Hello World¶

É muito comum, ao apresentar uma nova linguagem, começar com um exemplo simples que mostra na tela as palavras Hello World. Para não perder o costume, antes de adentrar o mundo do Python, vamos ver como outras linguagens de programação implementam esse exemplo:

C¶

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]){
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

Java¶

public class Hello {
      public static void main(String[] args) {
         System.out.println("Hello, World!");
      }
}

É obrigatório que o código acima esteja em um arquivo chamado Hello.java

Pascal¶

program HelloWorld;

begin
    writeln('Hello, World!');
end.

Python¶

Vamos ver como é o Hello World em Python. Para isso, abra o shell do Python e digite o texto abaixo (não esqueça de apertar enter no final):

>>> print("Hello, World!")
Hello, World!

Em programação, é muito comum utilizar a palavra imprimir (ou print, em inglês) como sinônimo de mostrar algo na tela.

Função `print()`¶

print() é uma função nativa do Python. Basta colocar algo dentro dos parênteses que o Python se encarrega de fazer a magia de escrever na tela :)

Erros comuns¶

Usar a letra P maiúscula ao invés de minúscula:

>>> Print("Hello, World!")
Traceback (most recent call last):
    ...
NameError: name 'Print' is not defined

Esquecer de abrir e fechar aspas no texto que é passado para a função print():

>>> print(Hello, World!)
Traceback (most recent call last):
    ...
SyntaxError: invalid syntax

Esquecer de abrir ou fechar as aspas:

>>> print("Hello, World!)
Traceback (most recent call last):
    ...
SyntaxError: EOL while scanning string literal

Começar com aspas simples e terminar com aspas duplas ou vice-versa:

>>> print('Hello, World!")
Traceback (most recent call last):
    ...
SyntaxError: EOL while scanning string literal

Usar espaço ou tabulação (tab) antes do print():

>>>  print('Hello, World!')
Traceback (most recent call last):
    ...
IndentationError: unexpected indent

>>>     print('Hello, World!')
Traceback (most recent call last):
    ...
IndentationError: unexpected indent

Mas, e se eu precisar usar aspas dentro do texto a ser mostrado na tela? Bem, Caso queira imprimir aspas duplas, envolva tudo com aspas simples e use aspas duplas na parte desejada:

>>> print('Python é legal! Mas não o "legal" como dizem pra outras coisas')
Python é legal! Mas não o "legal" como dizem pra outras coisas

Caso deseje imprimir aspas simples, faça o contrário (envolva com aspas duplas e use aspas simples onde necessário):

>>> print("Python é legal! Mas não o 'legal' como dizem pra outras coisas")
Python é legal! Mas não o 'legal' como dizem pra outras coisas

E como faz para imprimir um texto em várias linhas? Bom, para isso precisamos lembrar de um caractere especial, a quebra de linha: n. Esse n é um caractere especial que significa aqui acaba a linha, o que vier depois deve ficar na linha de baixo. Por exemplo:

>>> print('Olha esse textão sobre aspas simples e dúplas.\nIsso aqui é aspas duplas: "\nIsso aqui é aspas simples: \''
Olha esse textão sobre aspas simples e dúplas.
Isso aqui é aspas duplas: "
Isso aqui é aspas simples: '

Python como calculadora¶

Operadores matemáticos¶

A linguagem Python possui operadores que utilizam símbolos especiais para representar operações de cálculos, assim como na matemática:

Soma ($+$)
>>> 2 + 3 5
Para utilizar números decimais, use o ponto no lugar de vírgula:
>>> 3.2 + 2.7 5.9
Subtração ($-$)
>>> 6 - 4 2
>>> 7 - 8 -1
Multiplicação ($*$)
>>> 7 * 8 56
>>> 2 * 2 * 2 8
Divisão ($/$)
>>> 100 / 20 5.0
>>> 10 / 3 3.3333333333333335
E se fizermos uma divisão por zero?
>>> 2 / 0 Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> ZeroDivisionError: division by zero
Como não existe um resultado para a divisão pelo número zero, o Python interrompe a execução do programa (no caso a divisão) e mostra o erro que aconteceu, ou seja, «ZeroDivisionError: divison by zero».

Divisão inteira ($//$)

>>> 10 // 3
3
>>> 666 // 137
4
>>> 666 / 137
4.861313868613139

Resto da divisão ($\%$)

>>> 10 % 2
0
>>> 10 % 3
1
>>> 666 % 137
118

Agora que aprendemos os operadores aritméticos básicos podemos seguir adiante. Como podemos calcular $2^{10}$? O jeito mais óbvio seria multiplicar o número dois dez vezes:

>>> 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2
1024

Porém, isso não é muito prático, pois há um operador específico para isso, chamado de potenciação/exponenciação: $**$

>>> 2 ** 10
1024

>>> 10 ** 3
1000

>>> (10 ** 800 + 9 ** 1000) * 233
407254001651377825050774086265365912933271559572398924650169906751889900030955189004916347478470698880616885512201849445183728845558993514870858509087817789576388584560964682795896403435448681980001360244790530805842737419978616650940647045809688543958807077794866143976192872389017280782837244051514550016751431331392474612723898201318251801288569103581859710953756463227568553903785400053293756105145991925711692828410365978814157929143646138367222515290495329841814490874087309733954914817582614165290441834984054374534909954119315442169415884429645515258867781282214407424938115130906555866837546110340314133204645184212592152733050063403478054121909337278892530383627259086060904403894148963384111173869448637825223750221720739904084905206403076141255284819817001128530851921214720479861908207168928806625713775441834487646542035428141369478170696522098960677314242891140325390964310295889079588950798788612324634050495786532200848059999839607732520233

E a raiz quadrada?

Lembrando que $\sqrt{x} = x^\frac{1}{2}$, então podemos calcular a raiz quadrada do seguinte modo:

>>> 4 ** 0.5
2.0

Mas a maneira recomendada para fazer isso é usar a função sqrt() da biblioteca math:

>>> import math
>>> math.sqrt(16)
4.0

Na primeira linha do exemplo importamos, da biblioteca padrão do Python, o módulo math e então usamos a sua função sqrt para calcular $\sqrt{16}$

E se precisarmos utilizar o número $\pi$?

>>> math.pi
3.141592653589793

Não esqueça que é preciso ter executado import math antes de usar as funções e constantes dessa biblioteca.

Exercícios¶

Calcule o resto da divisão de 10 por 3.
Calcule a tabuada do 13.
Davinir não gosta de ir às aulas. Mas ele é obrigado a comparecer a pelo menos 75% delas. Ele quer saber quantas aulas pode faltar, sabendo que tem duas aulas por semana, durante quatro meses. Ajude o Davinir!

Nota

Um mês tem quatro semanas.
Calcule a área de um círculo de raio $r = 2$.

Lembrete: a área de um círculo de raio $r$ é:

\[A_\circ = \pi \, r^2\]

Expressões Numéricas¶

Agora que já aprendemos diversos operadores, podemos combiná-los e resolver problemas mais complexos:

>>> 3 + 4 * 2
11

>>> 7 + 3 * 6 - 4 ** 2
9

>>> (3 + 4) * 2
14

>>> (8 / 4) ** (5 - 2)
8.0

Quando mais de um operador aparece em uma expressão, a ordem de avaliação depende das regras de precedência.

O Python segue as mesmas regras de precedência da matemática. O acrônimo PEMDAS ajuda a lembrar essa ordem:

Parênteses
Exponenciação
Multiplicação e Divisão (mesma precedência)
Adição e Subtração (mesma precedência)

Notação Científica¶

Notação científica em Python usa a letra e como sendo a potência de 10:

>>> 10e6
10000000.0
>>> 1e6
1000000.0
>>> 1e-5
1e-05

Também pode ser usada a letra E maiúscula:

>>> 1E6
1000000.0

Pontos Flutuantes¶

Uma consideração importante sobre pontos flutuantes (números decimais). Por exemplo:

>>> 0.1
0.1

É importante perceber que este valor, em um sentido real na máquina, não é exatamente 1/10. Está arredondando a exibição do valor real da máquina.

>>> format(0.1, '.50f')
'0.10000000000000000555111512312578270211815834045410'

Veja que somente após a 18ª casa que há diferença. Isso é mais dígitos do que a maioria das pessoas acham úteis, então o Python mantém o número de dígitos gerenciáveis exibindo um valor arredondado

Este fato se torna aparente assim que você tenta fazer aritmética com esses valores

>>> 0.1 + 0.2
0.30000000000000004

>>> 0.7 - 0.2
0.49999999999999994

Note que isso é da mesma natureza do ponto flutuante binário, não é um bug no Python e muito menos um bug no seu código. Você verá o mesmo tipo de coisa em todos os idiomas que suportam a aritmética de ponto flutuante de seu hardware (embora alguns idiomas possam não exibir a diferença por padrão ou em todos os modos de saída).

Os erros de representação referem-se ao fato de que a maioria das frações decimais não podem ser representadas exatamente como frações binárias (base 2). Essa é a principal razão pela qual o Python (ou Perl, C, C++, Java, Fortran e muitos outros) geralmente não exibe o número decimal exato que é esperado.

O valor de 1/10 não é exatamente representável como uma fração binária. Quase todas as máquinas atualmente (considerando após novembro de 2000) usam aritmética de ponto flutuante IEEE-754, e quase todas as plataformas mapeiam pontos flutuantes do Python para a «dupla precisão» IEEE-754, que contêm 53 bits de precisão. Portanto, na entrada, o computador se esforça para converter 0.1 na fração mais próxima possível da forma J/2 ** N, onde J é um inteiro contendo exatamente 53 bits.

Exercícios¶

Quantos segundos há em 3 horas, 23 minutos e 17 segundos?
Se você correr 65 quilômetros em 3 horas, 23 minutos e 17 segundos, qual é a sua velocidade média em m/s?
Resolva essa expressão:

\[\frac{100 - 413 \cdot (20 - 5 \times 4)}{5}\]
Enivaldo quer ligar três capacitores, de valores:
- $C_1 = 10 \, \mu F$
- $C_2 = 22 \, \mu F$
- $C_3 = 6.8\, \mu F$
Se ele ligar os três em paralelo, a capacitância resultante é a soma:

\[C_p = C_1 + C_2 + C_3\]

Se ele ligar os três em série, a capacitância resultante é:

\[\frac{1}{C_s} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_3}\]

Ou seja:

\[C_s = \frac{1}{\frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_3}}\]

Qual é o valor resultante em cada um desses casos?
Você e os outros integrantes da sua república (Joca, Moacir, Demival e Jackson) foram no supermercado e compraram alguns itens:
- 75 latas de cerveja: R$ 2,20 cada (da ruim ainda, pra fazer o dinheiro render)
- 2 pacotes de macarrão: R$ 8,73 cada
- 1 pacote de Molho de tomate: R$ 3,45
- 420g Cebola: R$ 5,40/kg
- 250g de Alho: R$ 30/kg
- 450g de pães franceses: R$ 25/kg
Calcule quanto ficou para cada um.
Krissia gosta de bolinhas de queijo. Ela quer saber quantas bolinhas de queijo dá para colocar dentro de um pote de sorvete de $2\, L$. Ela pensou assim:

Um pote de sorvete tem dimensões 15 cm x 10 cm x 13 cm. Uma bolinha de queijo é uma esfera de raio r = 1.2 cm. O fator de empacotamento ideal é 0.74, mas o pote de sorvete tem tamanho comparável às bolinhas de queijo, aí tem efeitos de borda, então o fator deve ser menor. Mas as bolinhas de queijo são razoavelmente elásticas, então empacota mais. Esse valor parece razoável.

Sabendo que o volume de uma esfera de raio $r$ é $V = \frac{4}{3} \pi r^3$, o volume do pote de sorvete é $V = x \cdot y \cdot z$ e o fator de empacotamento é a fração de volume ocupado pelas bolinhas de queijo. Ou seja, $74 \%$ do pote de sorvete vai ser ocupado pelas bolinhas de queijo.

Ajude a Krissia descobrir quantas bolinhas de queijo cabem no pote de sorvete!

Sobre Comentários¶

Caso precise explicar alguma coisa feita no código, é possível escrever um texto (que não será executado), que ajuda a entender ou lembrar o que foi feito. Esse texto é chamado de comentário, e para escrever um basta utilizar o caractere #. Exemplo:

>>> 3 + 4  # será lido apenas o cálculo, do # para frente o interpretador do Python irá ignorar!
7

>>> # Aqui vai um código só com comentários! Posso falar o que quiser que não será interpretado, lalala, la-le-li-lo-lu. A job we hate to buy things we don't need.

Comparações¶

Os operadores de comparação em Python são:

Operação	Significado
<	menor que
<=	menor igual que
>	maior que
>=	maior igual que
==	igual
!=	diferente

>>> 2 < 10
True
>>> 2 > 11
False
>>> 10 > 10
False
>>> 10 >= 10
True
>>> 42 == 24
False
>>> 666 != 137
True
>>> 8**2 == 60 + 4
True
>>> 100 != 99 + 3
True

Variáveis¶

Variável é um nome que se refere a um valor.

Atribuição¶

Atribuição é o processo de criar uma nova variável e dar um novo valor a ela. Alguns exemplos de atribuições:

>>> numero = 11
>>> numero
11

>>> frase = "Me dá um copo d'água"
>>> frase
"Me dá um copo d'água"

>>> pi = 3.141592
>>> pi
3.141592

No exemplo anterior realizamos três atribuições. No primeiro atribuímos um número inteiro à variável de nome numero; no segundo uma frase à variável frase; no último um número de ponto flutuante à pi.

Nomes de Variáveis¶

Bons programadores escolhem nomes significativos para as suas variáveis - eles documentam o propósito da variável.

Nomes de variáveis podem ter o tamanho que você achar necessário e podem conter tanto letras como números, porém não podem começar com números. É possível usar letras maiúsculas, porém a convenção é utilizar somente letras minúsculas para nomes de variáveis.

>>> crieiumavariavelcomnomegiganteeestoucompreguiçadeescrevertudodenovo = 10
>>> crieiumavariavelcomnomegiganteeestoucompreguiçadeescrevertudodenovo # use TAB para autocompletar =D
10

Tentar dar um nome ilegal a uma variável ocasionará erro de sintaxe:

>>> 123voa = 10
Traceback (most recent call last):
    ...
        123voa = 10
             ^
SyntaxError: invalid syntax

>>> ol@ = "oi"
Traceback (most recent call last):
    ...
        ol@ = "oi"
            ^
SyntaxError: invalid syntax

>>> def = 2.7
Traceback (most recent call last):
    ...
        def = 2.7
            ^
SyntaxError: invalid syntax

123voa é ilegal pois começa com um número. ol@ é ilegal pois contém um caractere inválido (@), mas o que há de errado com def?

A questão é que def é uma palavra-chave da linguagem. O Python possui diversas palavras que são utilizadas na estrutura dos programas, por isso não podem ser utilizadas como nomes de variáveis.

Outro ponto importante: não é possível acessar variáveis que ainda não foram definidas:

>>> nao_definida
Traceback (most recent call last):
    ...
NameError: name 'nao_definida' is not defined

Tentar acessar uma variável sem definí-la anteriormente ocasiona em um «erro de nome».

Também podemos atribuir expressões a uma variável:

>>> x = 3 * 5 - 2
>>> x
13
>>> y = 3 * x + 10
>>> y
49
>>> z = x + y
>>> z
62

>>> n = 10
>>> n + 2 # 10 + 2
12
>>> 9 - n # 9 - 10
-1

É importante lembrar que para mudar o valor de uma variável é preciso utilizar a atribuição. Nos dois exemplos anteriores não atribuímos as expressões à n, portanto seu valor continuou o mesmo.

Vamos alterar o valor de n:

>>> n
10
>>> n = n + 2
>>> n
12
>>> 9 - n
-3

Outra forma de somar na variável:

>>> num = 4
>>> num += 3
>>> num
7

Também funciona com multiplicação:

>>> x = 2
>>> x *= 3
>>> x
6

Atribuição múltipla¶

Uma funcionalidade interessante do Python é que ele permite atribuição múltipla. Isso é muito útil para trocar o valor de duas variáveis:

>>> a = 1
>>> b = 200

Para fazer essa troca em outras linguagens é necessário utilizar uma variável auxiliar para não perdemos um dos valores que queremos trocar. Vamos começar da maneira mais simples:

>>> a = b  # perdemos o valor de a
>>> a
200

>>> b = a  # como perdemos o valor de a, b vai continuar com seu valor original de 200
>>> b
200

A troca é bem sucedida se usamos uma variável auxiliar:

>>> a = 1
>>> b = 200
>>> print(a, b)
1 200

>>> aux = a
>>> a = b
>>> b = aux
>>> print(a, b)
200 1

Porém, como o Python permite atribuição múltipla, podemos resolver esse problema de uma forma muito mais simples:

>>> a = 1
>>> b = 200
>>> print(a, b)
1 200

>>> a, b = b, a
>>> print(a, b)
200 1

A atribuição múltipla também pode ser utilizada para simplificar a atribuição de variáveis, por exemplo:

>>> a, b = 1, 200
>>> print(a, b)
1 200

>>> a, b, c, d = 1, 2, 3, 4
>>> print(a, b, c, d)
1 2 3 4

>>> a, b, c, d = d, c, b, a
>>> print(a, b, c, d)
4 3 2 1

Tipos de objetos¶

Criamos muitas variáveis até agora. Você lembra o tipo de cada uma? Para saber o tipo de um objeto ou variável, usamos a função type():

>>> x = 1
>>> type(x)
<class 'int'>
>>> y = 2.3
>>> type(y)
<class 'float'>
>>> type('Python')
<class 'str'>
>>> type(True)
<class 'bool'>

Python vem com alguns tipos básicos de objetos, dentre eles:

bool: verdadeiro ou falso.
int: números inteiros.
float: números reais.
complex: números complexos.
str: strings (textos).
list: listas. Estudaremos em breve o que são.
dict: dicionários.

Buscando ajuda rapidamente¶

Está com dúvida em alguma coisa? Use a função help() e depois digite o que você busca.

>>> help()

Welcome to Python 3.6's help utility!

If this is your first time using Python, you should definitely check out
the tutorial on the Internet at http://docs.python.org/3.6/tutorial/.

Enter the name of any module, keyword, or topic to get help on writing
Python programs and using Python modules.  To quit this help utility and
return to the interpreter, just type "quit".

To get a list of available modules, keywords, symbols, or topics, type
"modules", "keywords", "symbols", or "topics".  Each module also comes
with a one-line summary of what it does; to list the modules whose name
or summary contain a given string such as "spam", type "modules spam".

help>
You are now leaving help and returning to the Python interpreter.
If you want to ask for help on a particular object directly from the
interpreter, you can type "help(object)".  Executing "help('string')"
has the same effect as typing a particular string at the help> prompt.

E para buscar ajuda em uma coisa específica?

>>> help(len)
Help on built-in function len in module builtins:

len(obj, /)
    Return the number of items in a container.

Para sair do ambiente de ajuda, pressione a tecla q.

>>> help(str)
Help on class str in module builtins:

class str(object)
 |  str(object='') -> str
 |  str(bytes_or_buffer[, encoding[, errors]]) -> str
 |
 |  Create a new string object from the given object. If encoding or
 |  errors is specified, then the object must expose a data buffer
 |  that will be decoded using the given encoding and error handler.
 |  Otherwise, returns the result of object.__str__() (if defined)
 |  or repr(object).
 |  encoding defaults to sys.getdefaultencoding().
 |  errors defaults to 'strict'.
 |
 |  Methods defined here:
 |
 |  __add__(self, value, /)
 |      Return self+value.
 |
 |  __contains__(self, key, /)
 |      Return key in self.
 |
 |  __eq__(self, value, /)
 |      Return self==value.
 |
 |  __format__(...)
 |      S.__format__(format_spec) -> str
 |
 |      Return a formatted version of S as described by format_spec.
 |
 |  __ge__(self, value, /)
 |      Return self>=value.
 |
 |  __getattribute__(self, name, /)
 |      Return getattr(self, name).
 |
 |  __getitem__(self, key, /)
 |      Return self[key].
 |
 |  __getnewargs__(...)
 |
 |  __gt__(self, value, /)
 |      Return self>value.
 |
 |  __hash__(self, /)
 |      Return hash(self).
 |
 |  __iter__(self, /)
 |      Implement iter(self).
 |
 |  __le__(self, value, /)
 |      Return self<=value.
 |
 |  __len__(self, /)
 |      Return len(self).
 |
 |  __lt__(self, value, /)
 |      Return self<value.
 |
 |  __mod__(self, value, /)
 |      Return self%value.
 |
 |  __mul__(self, value, /)
 |      Return self*value.n
 |
 |  __ne__(self, value, /)
 |      Return self!=value.
 |
 |  __new__(*args, **kwargs) from builtins.type
 |      Create and return a new object.  See help(type) for accurate signature.
 |
 |  __repr__(self, /)
 |      Return repr(self).
 |
 |  __rmod__(self, value, /)
 |      Return value%self.
 |
 |  __rmul__(self, value, /)
 |      Return self*value.
 |
 |  __sizeof__(...)
 |      S.__sizeof__() -> size of S in memory, in bytes
 |
 |  __str__(self, /)
 |      Return str(self).
 |
 |  capitalize(...)
 |      S.capitalize() -> str
 |
 |      Return a capitalized version of S, i.e. make the first character
 |      have upper case and the rest lower case.
 |
 |  casefold(...)
 |      S.casefold() -> str
 |
 |      Return a version of S suitable for caseless comparisons.
 |
 |  center(...)
 |      S.center(width[, fillchar]) -> str
 |
 |      Return S centered in a string of length width. Padding is
 |      done using the specified fill character (default is a space)
 |
 |  count(...)
 |      S.count(sub[, start[, end]]) -> int
 |
 |      Return the number of non-overlapping occurrences of substring sub in
 |      string S[start:end].  Optional arguments start and end are
 |      interpreted as in slice notation.
 |
 |  encode(...)
 |      S.encode(encoding='utf-8', errors='strict') -> bytes
 |
 |      Encode S using the codec registered for encoding. Default encoding
 |      is 'utf-8'. errors may be given to set a different error
 |      handling scheme. Default is 'strict' meaning that encoding errors raise
 |      a UnicodeEncodeError. Other possible values are 'ignore', 'replace' and
 |      'xmlcharrefreplace' as well as any other name registered with
 |      codecs.register_error that can handle UnicodeEncodeErrors.
 |
 |  endswith(...)
 |      S.endswith(suffix[, start[, end]]) -> bool
 |
 |      Return True if S ends with the specified suffix, False otherwise.
 |      With optional start, test S beginning at that position.
 |      With optional end, stop comparing S at that position.
 |      suffix can also be a tuple of strings to try.
 |
 |  expandtabs(...)
 |      S.expandtabs(tabsize=8) -> str
 |
 |      Return a copy of S where all tab characters are expanded using spaces.
 |      If tabsize is not given, a tab size of 8 characters is assumed.
 |
 |  find(...)
 |      S.find(sub[, start[, end]]) -> int
 |
 |      Return the lowest index in S where substring sub is found,
 |      such that sub is contained within S[start:end].  Optional
 |      arguments start and end are interpreted as in slice notation.
 |
 |      Return -1 on failure.
 |
 |  format(...)
 |      S.format(*args, **kwargs) -> str
 |
 |      Return a formatted version of S, using substitutions from args and kwargs.
 |      The substitutions are identified by braces ('{' and '}').
 |
 |  format_map(...)
 |      S.format_map(mapping) -> str
 |
 |      Return a formatted version of S, using substitutions from mapping.
 |      The substitutions are identified by braces ('{' and '}').
 |
 |  index(...)
 |      S.index(sub[, start[, end]]) -> int
 |
 |      Like S.find() but raise ValueError when the substring is not found.
 |
 |  isalnum(...)
 |      S.isalnum() -> bool
 |
 |      Return True if all characters in S are alphanumeric
 |      and there is at least one character in S, False otherwise.
 |
 |  isalpha(...)
 |      S.isalpha() -> bool
 |
 |      Return True if all characters in S are alphabetic
 |      and there is at least one character in S, False otherwise.
 |
 |  isdecimal(...)
 |      S.isdecimal() -> bool
 |
 |      Return True if there are only decimal characters in S,
 |      False otherwise.
 |
 |  isdigit(...)
 |      S.isdigit() -> bool
 |
 |      Return True if all characters in S are digits
 |      and there is at least one character in S, False otherwise.
 |
 |  isidentifier(...)
 |      S.isidentifier() -> bool
 |
 |      Return True if S is a valid identifier according
 |      to the language definition.
 |
 |      Use keyword.iskeyword() to test for reserved identifiers
 |      such as "def" and "class".
 |
 |  islower(...)
 |      S.islower() -> bool
 |
 |      Return True if all cased characters in S are lowercase and there is
 |      at least one cased character in S, False otherwise.
 |
 |  isnumeric(...)
 |      S.isnumeric() -> bool
 |
 |      Return True if there are only numeric characters in S,
 |      False otherwise.
 |
 |  isprintable(...)
 |      S.isprintable() -> bool
 |
 |      Return True if all characters in S are considered
 |      printable in repr() or S is empty, False otherwise.
 |
 |  isspace(...)
 |      S.isspace() -> bool
 |
 |      Return True if all characters in S are whitespace
 |      and there is at least one character in S, False otherwise.
 |
 |  istitle(...)
 |      S.istitle() -> bool
 |
 |      Return True if S is a titlecased string and there is at least one
 |      character in S, i.e. upper- and titlecase characters may only
 |      follow uncased characters and lowercase characters only cased ones.
 |      Return False otherwise.
 |
 |  isupper(...)
 |      S.isupper() -> bool
 |
 |      Return True if all cased characters in S are uppercase and there is
 |      at least one cased character in S, False otherwise.
 |
 |  join(...)
 |      S.join(iterable) -> str
 |
 |      Return a string which is the concatenation of the strings in the
 |      iterable.  The separator between elements is S.
 |
 |  ljust(...)
 |      S.ljust(width[, fillchar]) -> str
 |
 |      Return S left-justified in a Unicode string of length width. Padding is
 |      done using the specified fill character (default is a space).
 |
 |  lower(...)
 |      S.lower() -> str
 |
 |      Return a copy of the string S converted to lowercase.
 |
 |  lstrip(...)
 |      S.lstrip([chars]) -> str
 |
 |      Return a copy of the string S with leading whitespace removed.
 |      If chars is given and not None, remove characters in chars instead.
 |
 |  partition(...)
 |      S.partition(sep) -> (head, sep, tail)
 |
 |      Search for the separator sep in S, and return the part before it,
 |      the separator itself, and the part after it.  If the separator is not
 |      found, return S and two empty strings.
 |
 |  replace(...)
 |      S.replace(old, new[, count]) -> str
 |
 |      Return a copy of S with all occurrences of substring
 |      old replaced by new.  If the optional argument count is
 |      given, only the first count occurrences are replaced.
 |
 |  rfind(...)
 |      S.rfind(sub[, start[, end]]) -> int
 |
 |      Return the highest index in S where substring sub is found,
 |      such that sub is contained within S[start:end].  Optional
 |      arguments start and end are interpreted as in slice notation.
 |
 |      Return -1 on failure.
 |
 |  rindex(...)
 |      S.rindex(sub[, start[, end]]) -> int
 |
 |      Like S.rfind() but raise ValueError when the substring is not found.
 |
 |  rjust(...)
 |      S.rjust(width[, fillchar]) -> str
 |
 |      Return S right-justified in a string of length width. Padding is
 |      done using the specified fill character (default is a space).
 |
 |  rpartition(...)
 |      S.rpartition(sep) -> (head, sep, tail)
 |
 |      Search for the separator sep in S, starting at the end of S, and return
 |      the part before it, the separator itself, and the part after it.  If the
 |      separator is not found, return two empty strings and S.
 |
 |  rsplit(...)
 |      S.rsplit(sep=None, maxsplit=-1) -> list of strings
 |
 |      Return a list of the words in S, using sep as the
 |      delimiter string, starting at the end of the string and
 |      working to the front.  If maxsplit is given, at most maxsplit
 |      splits are done. If sep is not specified, any whitespace string
 |      is a separator.
 |
 |  rstrip(...)
 |      S.rstrip([chars]) -> str
 |
 |      Return a copy of the string S with trailing whitespace removed.
 |      If chars is given and not None, remove characters in chars instead.
 |
 |  split(...)
 |      S.split(sep=None, maxsplit=-1) -> list of strings
 |
 |      Return a list of the words in S, using sep as the
 |      delimiter string.  If maxsplit is given, at most maxsplit
 |      splits are done. If sep is not specified or is None, any
 |      whitespace string is a separator and empty strings are
 |      removed from the result.
 |
 |  splitlines(...)
 |      S.splitlines([keepends]) -> list of strings
 |
 |      Return a list of the lines in S, breaking at line boundaries.
 |      Line breaks are not included in the resulting list unless keepends
 |      is given and true.
 |
 |  startswith(...)
 |      S.startswith(prefix[, start[, end]]) -> bool
 |
 |      Return True if S starts with the specified prefix, False otherwise.
 |      With optional start, test S beginning at that position.
 |      With optional end, stop comparing S at that position.
 |      prefix can also be a tuple of strings to try.
 |
 |  strip(...)
 |      S.strip([chars]) -> str
 |
 |      Return a copy of the string S with leading and trailing
 |      whitespace removed.
 |      If chars is given and not None, remove characters in chars instead.
 |
 |  swapcase(...)
 |      S.swapcase() -> str
 |
 |      Return a copy of S with uppercase characters converted to lowercase
 |      and vice versa.
 |
 |  title(...)
 |      S.title() -> str
 |
 |      Return a titlecased version of S, i.e. words start with title case
 |      characters, all remaining cased characters have lower case.
 |
 |  translate(...)
 |      S.translate(table) -> str
 |
 |      Return a copy of the string S in which each character has been mapped
 |      through the given translation table. The table must implement
 |      lookup/indexing via __getitem__, for instance a dictionary or list,
 |      mapping Unicode ordinals to Unicode ordinals, strings, or None. If
 |      this operation raises LookupError, the character is left untouched.
 |      Characters mapped to None are deleted.
 |
 |  upper(...)
 |      S.upper() -> str
 |
 |      Return a copy of S converted to uppercase.
 |
 |  zfill(...)
 |      S.zfill(width) -> str
 |
 |      Pad a numeric string S with zeros on the left, to fill a field
 |      of the specified width. The string S is never truncated.
 |
 |  ----------------------------------------------------------------------
 |  Static methods defined here:
 |
 |  maketrans(x, y=None, z=None, /)
 |      Return a translation table usable for str.translate().
 |
 |      If there is only one argument, it must be a dictionary mapping Unicode
 |      ordinals (integers) or characters to Unicode ordinals, strings or None.
 |      Character keys will be then converted to ordinals.
 |      If there are two arguments, they must be strings of equal length, and
 |      in the resulting dictionary, each character in x will be mapped to the
 |      character at the same position in y. If there is a third argument, it
 |      must be a string, whose characters will be mapped to None in the result.

A documentação oficial do Python contém toda a referência sobre a linguagem, detalhes sobre cada função e alguns exemplos (em inglês).

Exercícios¶

Supondo que a cotação do dólar esteja em $\mathrm{R}\$\, 3{,}25$, salve esse valor em uma variável e utilize-o para calcular quanto você teria ao cambiar $\mathrm{R}\$\, 65{,}00$ para dólares.
Abelindo é um professor muito malvado. Ele quer decidir como reprovar Rondinelly, que tirou 8.66, 5.35, 5 e 1, respectivamente, nas provas P1, P2, P3 e P4. Para isso, ele pode calcular a nota final usando média aritmética (M.A.), média geométrica (M.G.) ou média harmônica (M.H.).

\[M.A. = \frac{P_1 + P_2 + P_3 + P_4}{4}\]

\[M.G. = \sqrt[4]{|P_1 P_2 P_3 P_4|}\]

\[M.H. = \frac{4}{\frac{1}{P_1} + \frac{1}{P_2} + \frac{1}{P_3} + \frac{1}{P_4}}\]

Qual dessas médias dá a maior nota pra Rondinelly? E qual das médias dá a pior nota?
Josefson deseja fazer compras na China. Ela quer comprar um celular de $\mathrm{USD}\, 299{,}99$, uma chaleira de $\mathrm{USD}\, 23{,}87$, um gnomo de jardim de $\mathrm{USD}\, 66{,}66$ e 6 adesivos de unicórnio de $\mathrm{USD}\, 1{,}42$ cada um. O frete de tudo isso para a cidade de Rolândia, no Paraná, ficou em $\mathrm{USD}\, 12{,}34$.
1. Calcule o valor total da compra em dólares.
2. Usando o mesmo valor do dólar do exercício anterior, calcule o preço final em Reais. Lembre-se que o valor do IOF é de $6{,}38 \, \%$.
3. Quanto ela pagou apenas de IOF?

Strings (sequência de caracteres)¶

Strings são tipos que armazenam uma sequência de caracteres:

>>> "Texto bonito"
'Texto bonito'
>>> "Texto com acentos de cedilhas: hoje é dia de caça!"
'Texto com acentos de cedilhas: hoje é dia de caça!'

As strings aceitam aspas simples também:

>>> nome = 'Silvio Santos'
>>> nome
'Silvio Santos'

Nota

Strings aceitam os dois tipos de aspas, desde que seja consistente. Se começou com uma, termine com aquela!

>>> cor_da_caneta = "azul brilhante'
  File "<stdin>", line 1
    cor_da_caneta = "azul brilhante'
                                   ^
SyntaxError: EOL while scanning string literal

Também é possível fazer algumas operações com strings:

>>> nome * 3
'Silvio SantosSilvio SantosSilvio Santos'
>>> nome * 3.14
Traceback (most recent call last):
    ...
TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'float'

>>> canto1 = 'vem aí, '
>>> canto2 = 'lá '
>>> nome + ' ' + canto1 + canto2 * 6 + '!!'
'Silvio Santos vem aí, lá lá lá lá lá lá !!'

Para strings em várias linhas, utilize 3 aspas:

>>> string_grande = '''Aqui consigo inserir um textão com várias linhas, posso iniciar em uma...
... e posso continuar em outra
... e em outra
... e mais uma
... e acabou.'''
>>> string_grande
'Aqui consigo inserir um textão com várias linhas, posso iniciar em uma...\ne posso continuar em outra\ne em outra\ne mais uma\ne acabou.'
>>> print(string_grande)
Aqui consigo inserir um textão com várias linhas, posso iniciar em uma...
e posso continuar em outra
e em outra
e mais uma
e acabou.

Caso queira um texto que dentro tem aspas, como Me dá um copo d'água, é necessário utilizar aspas duplas para formar a string:

>>> agua = "Me dá um copo d'água"
>>> agua
"Me dá um copo d'água"

E também é possível utilizar aspas simples, duplas e triplas ao mesmo tempo! Olha só:

>>> todas_as_aspas = """Essa é uma string que tem:
... - aspas 'simples'
... - aspas "duplas"
... - aspas '''triplas'''
... Legal né?"""
>>> todas_as_aspas
'Essa é uma string que tem:\n- aspas \'simples\'\n- aspas "duplas"\n- aspas \'\'\'triplas\'\'\'\nLegal né?'
>>> print(todas_as_aspas)
Essa é uma string que tem:
- aspas 'simples'
- aspas "duplas"
- aspas '''triplas'''
Legal né?

Tamanho¶

A função embutida len() nos permite, entre outras coisas, saber o tamanho de uma string:

>>> len('Abracadabra')
11
>>> palavras = 'Faz um pull request lá'
>>> len(palavras)
22

Assim, vemos que a palavra Abracadabra tem 11 letras.

Índices¶

Como visto anteriormente, o método len() pode ser utilizado para obter o tamanho de estruturas, sejam elas strings, listas, etc. Esse tamanho representa a quantidade de elementos na estrutura.

Para obter somente um caractere de dentro dessas estruturas, deve-se utilizar o acesso por índices, no qual o índice entre colchetes [] representa a posição do elemento que se deseja acessar.

Nota

Os índices começam em zero.

>>> palavra = 'Python'
>>> palavra[0] # primeira
'P'
>>> palavra[5] # última
'n'

Índices negativos correspondem à percorrer a estrutura (string, lista, …) na ordem reversa:

>>> palavra[-1] # última também
'n'
>>> palavra[-3] # terceira de tras pra frente
'h'

Fatias¶

Se ao invés de obter apenas um elemento de uma estrutura (string, lista, …) deseja-se obter múltiplos elementos, deve-se utilizar slicing (fatiamento). No lugar de colocar o índice do elemento entre chaves, deve-se colocar o índice do primeiro elemento, dois pontos (:) e o próximo índice do último elemento desejado, tudo entre colchetes.

>>> frase = "Aprender Python é muito divertido!"
>>> frase[0:5] # do zero até o 5
'Apren'
>>> frase[:] # tudo!
'Aprender Python é muito divertido!'
>>> frase
'Aprender Python é muito divertido!'
>>> frase[6:] # Se omitido o segundo índice significa 'obter até o final'
'er Python é muito divertido!'
>>> frase[:6] # se omitido o primeiro indice, significa 'obter desde o começo'
'Aprend'
>>> frase[2:-3] # funciona com números negativos também
'render Python é muito diverti'
>>> frase[0:-5]
'Aprender Python é muito diver'
>>> frase[2:-2]
'render Python é muito divertid'
>>> frase[2:-2:2] # pode-se ecolher o passo com que o slice é feito
'rne yhnémiodvri'

Formatação de strings¶

A formatação de string nos permite criar frases dinâmicas, utilizando valores de quaisquer variáveis desejadas. Por exemplo:

>>> nome = input('Digite seu nome ')
Digite seu nome Silvio Santos
>>> nome
'Silvio Santos'
>>> frase = 'Olá, {}'.format(nome)
>>> frase
'Olá, Silvio Santos'

Vale lembrar que as chaves {} só são trocadas pelo valor após a chamada do método str.format():

>>> string_a_ser_formatada = '{} me formate!'
>>> string_a_ser_formatada
'{} me formate!'

>>> string_a_ser_formatada.format("Não")  # também podemos passar valores diretamente para formatação, apesar de ser desncessário
'Não me formate!'

A string a ser formatada não é alterada nesse processo, já que não foi feita nenhuma atribuição:

>>> string_a_ser_formatada
'{} me formate!'

É possível formatar uma quantidade arbitrária de valores:

>>> '{} x {} = {}'.format(7, 6, 7 * 6)
'7 x 6 = 42'

>>> palavra = 'Python'
>>> numero = 10
>>> booleano = False
>>> '{} é {}. E as outras linguagens? {}'.format(palavra, numero, booleano)
'Python é 10. E as outras linguagens? False'

Separação de Strings¶

Se tivermos a frase Sílvio Santos vem aí, oleoleolá! e quisermos separar cada palavra, como fazer? Pode-se usar o fatiamento:

>>> frase = "Sílvio Santos vem aí, oleoleolá!"
>>> frase[:6]
'Sílvio'
>>> frase[7:13]
'Santos'
>>> frase[14:17]
'vem'
>>> frase[18:21]
'aí,'
>>> frase[22:]
'oleoleolá!'

Mas também podemos usar a função split():

>>> frase.split()
['Sílvio', 'Santos', 'vem', 'aí,', 'oleoleolá!']

Exercícios¶

Dada a frase Python é muito legal., use fatiamento para dar nome às variáveis contendo cada palavra. O resultado final deve ser:

>>> frase = "Python é muito legal."
# resolução do problema aqui
>>> palavra1
"Python"
>>> palavra2
"é"
>>> palavra3
"muito"
>>> palavra4
"legal"

Qual o tamanho dessa frase? E qual o tamanho de cada palavra?
Agora que conhecemos atribuição múltipla e o método str.split() refaça os dois exercícios anteriores usando essas técnicas.
Use slicing (mais especificamente o passo do fatiamento) para inverter a string «Python».

Lendo valores do teclado¶

Em Python também é possível ler do teclado as informações digitadas pelo usuário. E isso é feito por meio da função embutida input() da seguinte forma:

>>> valor_lido = input("digite um valor: ")
digite um valor: 10

>>> type(valor_lido)  # deve-se notar que o valor lido é SEMPRE do tipo string
<class 'str'>

A função input() «termina» de ser executada quando pressionamos enter.

Nota

O valor lido é sempre do tipo string.

Mas, como realizar operações com os valores lidos?

>>> valor_lido + 10  # para trabalhar com esse valor, é preciso converter para o tipo correto
Traceback (most recent call last):
    ...
TypeError: must be str, not int

Para poder fazer isso pode-se usar os operadores int() e float(), que converte o valor lido para o tipo de dado esperado:

>>> valor_lido = int(input("digite um valor inteiro: "))
digite um valor inteiro: 10

>>> type(valor_lido)
<class 'int'>

>>> valor_lido + 10
20

>>> valor_lido = float(input("digite um valor decimal: "))
digite um valor decimal: 1.5

>>> valor_lido - 1
0.5

Tudo o que for digitado no teclado, até pressionar a tecla enter, será capturado pela função input(). Isso significa que podemos ler palavras separadas por um espaço, ou seja, uma frase inteira:

>>> frase = input()
Rosas são vermelhas, violetas são azuis, girassóis são legais.
>>> frase
'Rosas são vermelhas, violetas são azuis, girassóis são legais.'

Exercícios¶

Leia um nome pelo teclado e imprima "Olá, <nome lido>!"

Leia outro nome pelo teclado e imprima:

<nome lido> roubou pão na cassa do <nome2 lido>!
<nome2 lido> ficou triste e com fome,
porque o bandejão estava fechado.

Leia uma frase pelo teclado e a imprima ao contrário.

Por exemplo, se a frase for "Manjo muito de Python!", a saída deverá ser '!nohtyP ed otium ojnaM'.

Listas¶

Listas são estruturas de dados capazes de armazenar múltiplos elementos.

Declaração¶

Para a criação de uma lista, basta colocar os elementos separados por vírgulas dentro de colchetes [], como no exemplo abaixo:

>>> nomes_frutas = ["maçã", "banana", "abacaxi"]
>>> nomes_frutas
['maçã', 'banana', 'abacaxi']

>>> numeros = [2, 13, 17, 47]
>>> numeros
[2, 13, 17, 47]

A lista pode conter elementos de tipos diferentes:

>>> ['lorem ipsum', 150, 1.3, [-1, -2]]
['lorem ipsum', 150, 1.3, [-1, -2]]

>>> vazia = []
>>> vazia
[]

Índices¶

Assim como nas strings, é possível acessar separadamente cada item de uma lista a partir de seu índice:

>>> lista = [100, 200, 300, 400, 500]
>>> lista[0]  # os índices sempre começam em 0
100

>>> lista[2]
300

>>> lista[4]  # último elemento
500

>>> lista[-1]  # outra maneira de acessar o último elemento
500

Conforme visto anteriormente, ao utilizar um índice negativo os elementos são acessados de trás pra frente, a partir do final da lista:

>>> lista[-2]  # penúltimo elemento
400

>>> lista[-3]  # terceiro
300

>>> lista[-4]  # segundo
200

>>> lista[-5]  # primeiro
100

Ou pode-se acessar através de slices (fatias):

>>> lista[2:4]
[300, 400]

>>> lista[:3]
[100, 200, 300]

>>> lista[2:]
[300, 400, 500]

Tentar acessar uma posição inválida de uma lista causa um erro:

>>> lista[10]
Traceback (most recent call last):
    ...
IndexError: list index out of range

>>> lista[-10]
Traceback (most recent call last):
    ,,,
IndexError: list index out of range

Podemos avaliar se os elementos estão na lista com a palavra in:

>>> lista_estranha = ['duas palavras', 42, True, ['batman', 'robin'], -0.84, 'hipófise']
>>> 42 in lista_estranha
True

>>> 'duas palavras' in lista_estranha
True

>>> 'dominó' in lista_estranha
False

>>> 'batman' in lista_estranha[3]  # note que o elemento com índice 3 também é uma lista
True

É possível obter o tamanho da lista utilizando o método len():

>>> len(lista)
5

>>> len(lista_estranha)
6

>>> len(lista_estranha[3])
2

Removendo itens da lista¶

Devido à lista ser uma estrutura mutável, é possível remover seus elementos utilizando o comando del:

>>> lista_estranha
['duas palavras', 42, True, ['batman', 'robin'], -0.84, 'hipófise']

>>> del lista_estranha[2]
>>> lista_estranha
['duas palavras', 42, ['batman', 'robin'], -0.84, 'hipófise']

>>> del lista_estranha[-1]  # Remove o último elemento da lista
>>> lista_estranha
['duas palavras', 42, ['batman', 'robin'], -0.84]

Trabalhando com listas¶

O operador $+$ concatena listas:

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = [4, 5, 6]
>>> c = a + b
>>> c
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

O operador $*$ repete a lista dado um número de vezes:

>>> [0] * 3
[0, 0, 0]

>>> [1, 2, 3] * 2
[1, 2, 3, 1, 2, 3]

O método append() adiciona um elemento ao final da lista:

>>> lista = ['a', 'b', 'c']
>>> lista
['a', 'b', 'c']

>>> lista.append('e')
>>> lista
['a', 'b', 'c', 'e']

Temos também o insert(), que insere um elemento na posição especificada:

>>> lista.insert(3, 'd')
>>> lista
['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

extend() recebe uma lista como argumento e adiciona todos seus elementos a outra:

>>> lista1 = ['a', 'b', 'c']
>>> lista2 = ['d', 'e']
>>> lista1
['a', 'b', 'c']

>>> lista2
['d', 'e']

>>> lista1.extend(lista2)
>>> lista1
['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

lista2 não é modificado:

>>> lista2
['d', 'e']

O método sort() ordena os elementos da lista em ordem ascendente:

>>> lista_desordenada = ['b', 'z', 'k', 'a', 'h']
>>> lista_desordenada
['b', 'z', 'k', 'a', 'h']

>>> lista_desordenada.sort()
>>> lista_desordenada  # Agora está ordenada!
['a', 'b', 'h', 'k', 'z']

Para fazer uma cópia de uma lista, devemos usar o método copy():

>>> lista1 = ['a', 'b', 'c']
>>> lista2 = lista1.copy()
>>> lista1
['a', 'b', 'c']
>>> lista2
['a', 'b', 'c']
>>> lista2.append('d')
>>> lista1
['a', 'b', 'c']
>>> lista2
['a', 'b', 'c', 'd']

Se não usarmos o copy(), acontece algo bem estranho:

>>> lista1 = ['a', 'b', 'c']
>>> lista2 = lista1
>>> lista1
['a', 'b', 'c']
>>> lista2
['a', 'b', 'c']
>>> lista2.append('d')
>>> lista1
['a', 'b', 'c', 'd']
>>> lista2
['a', 'b', 'c', 'd']

Tudo o que for feito com lista2 nesse exemplo também altera lista1 e vice-versa.

Exercícios¶

Crie uma lista com o nome das 3 pessoas mais próximas.
Crie três listas, uma lista de cada coisa a seguir:
- frutas
- docinhos de festa (não se esqueça de brigadeiros!!)
- ingredientes de feijoada
Lembre-se de salvá-las em alguma variável!
1. Agora crie uma lista com essas três listas.
Nessa lista de listas (vou chamar de listona):
1. você consegue acessar o elemento brigadeiro?
2. Adicione mais brigadeiros à segunda lista de listona.
3. Adicione bebidas ao final da listona, mas sem criar uma lista!
Utilizando o del, remova todos os elementos da lista criada anteriormente até a lista ficar vazia.
Faça uma lista de compras do mês, não se esqueça de comprar produtos de limpeza e sorvete!

Agora «vá ao mercado» e delete apenas os produtos de limpeza da lista.

Agora «vá à sorveteria» e se empanturre de sorvete e tire o sorvete da lista.
Dado uma lista de números, faça com que os números sejam ordenados e, em seguida, inverta a ordem da lista usando slicing.

Nota

É possível transformar uma string em número, dado que seja um número:

>>> numero = int("2")
>>> numero
2

Nota

A volta também é possível:

>>> numero_string = str(1900)
>>> numero_string
'1900'
>>> type(numero_string)
<class 'str'>

Função `range()`¶

Aprendemos a adicionar itens a uma lista mas, e se fosse necessário produzir uma lista com os números de 1 até 200?

>>> lista_grande = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13] # ???
>>> lista_grande
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13]

Em Python existe a função embutida range(), com ela é possível produzir uma lista extensa de uma maneira bem simples:

>>> print(list(range(1, 200)))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199]

Além disso, o range() também oferece algumas coisas interessantes. Por exemplo, imprimir os números espaçados de 5 em 5, entre 0 e 30:

>>> print(list(range(0, 30, 5)))
[0, 5, 10, 15, 20, 25]

Mas, como na maior parte das vezes apenas queremos uma lista começando em 0 e indo até o número desejado, a função range() também funciona da seguinte maneira:

>>> print(list(range(10)))
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Nota

O intervalo do range() é aberto, ou seja, quando passamos o valor 10, ele vai até o 9 (n - 1). Caso deseje criar a lista até o 10 de fato, deve-se passar o valor 11.

Mas por que precisamos transformar o range() em list? O que acontece se não fizermos isso?

>>> print(range(200))
range(0, 200)

Mas o que é que essa função retorna?

>>> type(range(200))
<class 'range'>"

AHA! A função range() retorna algo do tipo range, por isso precisamos transformar em uma lista para vermos todos os números no print()!

Condicionais¶

O tipo de dado boleano (bool) refere-se a uma unidade lógica sobre a qual podemos realizar operações, particularmente úteis para o controle de fluxo de um programa.

A unidade boleana assume apenas 2 valores: Verdadeiro (True) e Falso (False).

Nota

Essa estrutura binária é a forma com a qual o computador opera (0 e 1).

>>> True
True
>>> type(False)
<class 'bool'>

Qualquer expressão lógica retornará um valor boleano:

>>> 2 < 3
True
>>> 2 == 5
False

Os operadores lógicos utilizados em programação são:

>: maior a, por exemplo 5 > 3

<: menor a

>=: maior ou igual a

<=: menor ou igual a

==: igual a

!=: diferente de

Para realizar operações com expressões lógicas, existem:

and (e): opera segundo a seguinte tabela:

Valor 1 Valor 2 Resultado

Verdadeiro Verdadeiro Verdadeiro

Verdadeiro Falso Falso

Falso Verdadeiro Falso

Falso Falso Falso

or (ou):

Valor 1 Valor 2 Resultado

Verdadeiro Verdadeiro Verdadeiro

Verdadeiro Falso Verdadeiro

Falso Verdadeiro Verdadeiro

Falso Falso Falso

not (não):

Valor Resultado

Verdadeiro Falso

Falso Verdadeiro

>>> 10 > 3 and 2 == 4
False

>>> 10 > 3 or 2 == 4
True

>>> not not not 1 == 1
False

Assim como os operadores aritméticos, os operadores boleanos também possuem uma ordem de prioridade:

not tem maior prioridade que and que tem maior prioridade que or:

>>> not False and True or False
True

Estruturas de controle¶

As estruturas de controle servem para decidir quais blocos de código serão executados.

Exemplo:: Se estiver nublado:

Levarei guarda-chuva

Senão:

Não levarei

Nota

Na linguagem Python, a indentação (espaço dado antes de uma linha) é utilizada para demarcar os blocos de código, e são obrigatórios quando se usa estruturas de controle.

>>> a = 7
>>> if a > 3:
...     print("estou no if")
... else:
...     print("cai no else")
...
estou no if

>>> valor_entrada = 10
>>> if valor_entrada == 1:
...     print("a entrada era 1")
... elif valor_entrada == 2:
...     print("a entrada era 2")
... elif valor_entrada == 3:
...     print("a entrada era 3")
... elif valor_entrada == 4:
...     print("a entrada era 4")
... else:
...     print("o valor de entrada não era esperado em nenhum if")
...
o valor de entrada não era esperado em nenhum if

Exercícios¶

Escreva um programa que, dados 2 números diferentes (a e b), encontre o menor deles.
Para doar sangue é necessário [1]:
- Ter entre 16 e 69 anos.
- Pesar mais de 50 kg.
- Estar descansado (ter dormido pelo menos 6 horas nas últimas 24 horas).
Faça um programa que pergunte a idade, o peso e quanto dormiu nas últimas 24 h para uma pessoa e diga se ela pode doar sangue ou não.
Considere uma equação do segundo grau $f(x) = a \cdot x^2 + b \cdot x + c$. A partir dos coeficientes, determine se a equação possui duas raízes reais, uma, ou se não possui.

Dica: $\Delta = b^2 - 4 \cdot a \cdot c$ : se delta é maior que 0, possui duas raízes reais; se delta é 0, possui uma raiz; caso delta seja menor que 0, não possui raiz real
Leia dois números e efetue a adição. Caso o valor somado seja maior que 20, este deverá ser apresentado somando-se a ele mais 8; caso o valor somado seja menor ou igual a 20, este deverá ser apresentado subtraindo-se 5.
Leia um número e imprima a raiz quadrada do número caso ele seja positivo ou igual a zero e o quadrado do número caso ele seja negativo.
Leia um número inteiro entre 1 e 12 e escreva o mês correspondente. Caso o usuário digite um número fora desse intervalo, deverá aparecer uma mensagem informando que não existe mês com este número.

[1]	Para mais informações sobre doação de sangue, acesse http://www.prosangue.sp.gov.br/artigos/requisitos_basicos_para_doacao.html

Estruturas de repetição¶

As estruturas de repetição são utilizadas quando queremos que um bloco de código seja executado várias vezes.

Em Python existem duas formas de criar uma estrutura de repetição:

O for é usado quando se quer iterar sobre um bloco de código um número determinado de vezes.
O while é usando quado queremos que o bloco de código seja repetido até que uma condição seja satisfeita. Ou seja, é necessário que uma expressão boleana dada seja verdadeira. Assim que ela se tornar falsa, o while para.

Nota

Na linguagem Python a indentação é obrigatória. assim como nas estruturas de controle, as estruturas de repetição também precisam.

>>> # Aqui repetimos o print 3 vezes
>>> for n in range(0, 3):
...     print(n)
...
0
1
2

>>> # Aqui iniciamos o n em 0, e repetimos o print até que seu valor seja maior ou igual a 3
>>> n = 0
>>> while n < 3:
...     print(n)
...     n += 1
...
0
1
2

O loop for em Python itera sobre os itens de um conjunto, sendo assim, o range(0, 3) precisa ser um conjunto de elementos. E na verdade ele é:

>>> list(range(0, 3))
[0, 1, 2]

Isso se aplica para strings também:

>>> # Para cada letra na palavra, imprimir a letra
>>> palavra = "casa"
>>> for letra in palavra:
...     print(letra)
...
c
a
s
a

>>> lista = [1, 2, 3, 4, 10]
>>> for numero in lista:
...     print(numero**2)
...
1
4
9
16
100

Para auxiliar as estruturas de repetição, existem dois comandos:

break: É usado para sair de um loop, não importando o estado em que se encontra.

continue: Funciona de maneira parecida com a do break, porém no lugar de encerrar o loop, ele faz com que todo o código que esteja abaixo (porém ainda dentro do loop) seja ignorado e avança para a próxima iteração.

Veja a seguir um exemplo de um código que ilustra o uso desses comandos. Note que há uma string de documentação no começo que explica a funcionalidade.

"""
Esse código deve rodar até que a palavra "sair" seja digitada.
* Caso uma palavra com 2 ou menos caracteres seja digitada, um aviso
  deve ser exibido e o loop será executado do início (devido ao
  continue), pedindo uma nova palavra ao usuário.
* Caso qualquer outra palavra diferente de "sair" seja digitada, um
  aviso deve ser exibido.
* Por fim, caso a palavra seja "sair", uma mensagem deve ser exibida e o
  loop deve ser encerrado (break).
"""

>>> while True:
...     string_digitada = input("Digite uma palavra: ")
...     if string_digitada.lower() == "sair":
...         print("Fim!")
...         break
...     if len(string_digitada) < 2:
...         print("String muito pequena")
...         continue
...     print("Tente digitar \"sair\"")
...
Digite uma palavra: oi
Tente digitar "sair"
Digite uma palavra: ?
String muito pequena
Digite uma palavra: sair
Fim!

Exercícios¶

Calcule a tabuada do 13.
Ler do teclado uma lista com 5 inteiros e imprimir o menor valor.
Ler do teclado uma lista com 5 inteiros e imprimir True se a lista estiver ordenada de forma crescente ou False caso contrário.
Exiba em ordem decrescente todos os números de 500 até 10.
Ler do teclado 10 números e imprima a quantidade de números entre 10 e 50.
Ler do teclado a idade e o sexo de 10 pessoas, calcule e imprima:
1. idade média das mulheres
2. idade média dos homens
3. idade média do grupo
Calcule o somatório dos números de 1 a 100 e imprima o resultado.

Funções¶

Função é uma sequência de instruções que executa uma operação de computação. Ao definir uma função, você especifica o nome e a sequência de instruções. Depois, pode utilizar (“chamar”) a função pelo nome.

A ideia é similar às funções matemáticas! Mas funções em uma linguagem de programação não realizam necessariamente apenas cálculos.

Vimos o type(), um exemplo de função:

>>> type(23)
<class 'int'>

>>> type('textinho')
<class 'str'>

Definindo funções¶

Se quisermos uma função que ainda não existe em Python, temos que definí-la.

Criando uma função simples:

def NOME_DA_FUNÇÃO(LISTA DE PARÂMETROS):
    COMANDOS

Aviso

Coloque os dois pontos após definir a função!

Nota

Faça a indentação nas linhas abaixo da definição da função!

>>> def soma():
...     print(1 + 1)
...
>>> soma()
2

>>> def soma():
...     return 1 + 1
...
>>> soma()
2

Qual a diferença entre utilizar print() e return() aqui em cima?!?

>>> def imprime_letra():
...     print("If you didn't care what happened to me. And I didn't care for you")
...
>>> imprime_letra()
If you didn't care what happened to me. And I didn't care for you

>>> type(imprime_letra)
<class 'function'>

>>> def repete_letra():
...     imprime_letra()
...     imprime_letra()
...
>>> repete_letra()
If you didn't care what happened to me. And I didn't care for you
If you didn't care what happened to me. And I didn't care for you

Funções com argumentos¶

Queremos somar 3 com um número qualquer que insiro na função. Bora lá:

>>> def soma_valor(x):
...     return 3 + x
...
>>> soma_valor(5)
8

>>> z = soma_valor(10)
>>> z
13

Que sem graça! Quero somar dois números quaisquer!

>>> def soma_dois_numeros(x, y):
...     return x + y
...
>>> soma_dois_numeros(7, 4)
11

Tenho dificuldade com a tabuada do 7! Ajude-me!

>>> def tabuada_do_7():
...     for i in range(11):
...         print (7 * i)
...
>>> tabuada_do_7()
0
7
14
21
28
35
42
49
56
63
70

Mai tá legal isso! Quero a tabuada do 1 ao 10 agora! Bora!

>>> def tabuadas():
...     for i in range(1, 11):
...         for j in range(1, 11):
...             print("{} * {} = {}".format(i, j, i * j))
...
>>> tabuadas()
* 1 = 1
* 2 = 2
* 3 = 3
* 4 = 4
* 5 = 5
* 6 = 6
* 7 = 7
* 8 = 8
* 9 = 9
* 10 = 10
* 1 = 2
* 2 = 4
* 3 = 6
* 4 = 8
* 5 = 10
* 6 = 12
* 7 = 14
* 8 = 16
* 9 = 18
* 10 = 20
* 1 = 3
* 2 = 6
* 3 = 9
* 4 = 12
* 5 = 15
* 6 = 18
* 7 = 21
* 8 = 24
* 9 = 27
* 10 = 30
* 1 = 4
* 2 = 8
* 3 = 12
* 4 = 16
* 5 = 20
* 6 = 24
* 7 = 28
* 8 = 32
* 9 = 36
* 10 = 40
* 1 = 5
* 2 = 10
* 3 = 15
* 4 = 20
* 5 = 25
* 6 = 30
* 7 = 35
* 8 = 40
* 9 = 45
* 10 = 50
* 1 = 6
* 2 = 12
* 3 = 18
* 4 = 24
* 5 = 30
* 6 = 36
* 7 = 42
* 8 = 48
* 9 = 54
* 10 = 60
* 1 = 7
* 2 = 14
* 3 = 21
* 4 = 28
* 5 = 35
* 6 = 42
* 7 = 49
* 8 = 56
* 9 = 63
* 10 = 70
* 1 = 8
* 2 = 16
* 3 = 24
* 4 = 32
* 5 = 40
* 6 = 48
* 7 = 56
* 8 = 64
* 9 = 72
* 10 = 80
* 1 = 9
* 2 = 18
* 3 = 27
* 4 = 36
* 5 = 45
* 6 = 54
* 7 = 63
* 8 = 72
* 9 = 81
* 10 = 90
* 1 = 10
* 2 = 20
* 3 = 30
* 4 = 40
* 5 = 50
* 6 = 60
* 7 = 70
* 8 = 80
* 9 = 90
* 10 = 100

Exercícios¶

Faça uma função que determina se um número é par ou ímpar. Use o % para determinar o resto de uma divisão. Por exemplo: 3 % 2 = 1 e 4 % 2 = 0
Faça uma função que calcule a área de um círculo. Insira o raio como argumento.

Dica: faça a importação de math e use $\pi$ de lá.

\[A = \pi R^2\]
Crie uma função que receba um valor de temperatura em Fahrenheit e transforme em Celsius.

Relembrar é viver:

\[\frac{C}{5} = \frac{F - 32}{9}\]
Alanderson quer saber se um endereço IP é válido. Faça um programa para ajudar Alanderson a testar se um endereço é válido.

Para isso, a entrada deve ser um endereço IP (digitado pelo usuário) e o programa deve escrever na tela se é válido ou não. Um endereço IPv4 é composto por 4 números inteiros entre 0 e 255, separados por um ponto.

Por exemplo, o endereço 123.123.123.123 é válido, mas 666.123.k.3 não é.
Crie uma função que receba 3 valores e calcula as raízes da fórmula de Bhāskara.

\[x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4 \cdot a \cdot c}}{2 \cdot a}\]

Dica: raiz quadrada é sqrt(), importando math: math.sqrt()

Faça um teste com bhaskara(1, -4, -5) e o programa deve obter as raízes: (5.0, -1.0)
Dada a função: $y = 5x + 2$, determine os valores de $y$ para $x$ entre -10 a +10, onde $x$ é inteiro
Escreva uma função chamada has_duplicates que tome uma lista e retorne True se houver algum elemento que apareça mais de uma vez. Ela não deve modificar a lista original.
Duas palavras são um “par inverso” se uma for o contrário da outra. Escreva uma função que dado duas palavras, retorne True caso sejam.
Escreva uma função que imprime todos os números primos entre 1 e 50

Dica: um número é primo se ele for divisível apenas por 1 e ele mesmo, use o operador % (resto da divisão) para isso.
Duas palavras são anagramas se você puder soletrar uma rearranjando as letras da outra. Escreva uma função chamada is_anagram que tome duas strings e retorne True se forem anagramas ou False caso contrário.
Escreva uma função que dado um número, calcule o fatorial desse número. Por exemplo, fatorial de 5:

\[5! = 5 \cdot 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1 = 120\]
Crie uma função que aproxima a função matemática seno, utilizando a seguinte equação:

\[\sin(x) = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n}{(2n+1)!} x^{2n+1}\]

Essa é a expansão em Série de Taylor da função. Note que esta é uma série infinita! A sua função deve truncar a série em algum momento, ou seja, sua função vai calcular uma aproximação para o seno de um ângulo:

\[\sin(x) \approx \sum_{n=0}^{N} \frac{(-1)^n}{(2n+1)!} x^{2n+1} = \sum_{n=0}^{N} a_n = S_N\]

Note que, quanto maior o valor de N, melhor é a aproximação. Mas isso tem um custo: maior vai ser o número de termos nessa série e consequentemente, maior o tempo de execução desse código.

Uma possibilidade é estipular previamente uma precisão a ser atingida pelo código. Ou seja, definimos o desvio máximo $\epsilon$ que nossa aproximação tem com relação ao valor exato! Isso é feito comparando dois termos consecutivos da série: se a diferença $\delta$ entre eles (em valor absoluto!) for menor que $\epsilon$, atingimos a precisão desejada:

\[\delta = | S_N - S_{N-1} |\]

Implemente, então, uma função que receba como argumentos:
- $x$: o ângulo (em radianos!!).
- $N_\mathrm{max}$: o número máximo de iterações.
- $\epsilon$: a precisão da aproximação.
e calcule uma aproximação para $\sin(x)$ usando duas condições de parada: número máximo de termos na série é $N_\mathrm{max}$ e precisão $\epsilon$. Ou seja, sua aproximação terá no máximo $N_\mathrm{max}$ termos, mas pode ter menos termos caso a precisão desejada seja atingida ( $\delta < \epsilon$).
Calcule $\pi$ usando um método de Monte Carlo.

Monte Carlo é uma classe de métodos para resolver problemas usando estatística. Aqui você vai implementar uma função usando um desses algoritmos para calcular o número $\pi$.

Dado um círculo de raio $R$ dentro de um quadrado de lados $2R$, a razão entre a área do círculo para a área do quadrado é:

\[\frac{A_\bigcirc}{A_\square} = \frac{\pi R^2}{4 R^2} = \frac{\pi}{4}\]

Ou seja, se você escolher aleatoriamente um ponto dentro do quadrado, a probabilidade dele cair dentro do círculo é de $\pi / 4$. Se você escolher $N$ pontos aleatórios dentro do quadrado, cerca de $N \pi / 4$ estarão dentro do círculo.

Então, basta escolher pontos aleatórios dentro do quadrado e ver se estão dentro do círculo

Um ponto $(x, y)$ está dentro do círculo se $x^2 + y^2 \leq R^2$.

Faça uma função que receba como argumento um número $N$ de pontos $(x, y)$ (aleatórios) a serem sorteados. Dentro dessa função, você deve fazer um laço que sorteie esses $N$ pontos e veja quantos estão dentro do círculo. Se $M$ pontos caírem dentro do círculo, então a probabilidade de um ponto aleatório estar dentro do círculo é aproximadamente $M / N$. Então, podemos estimar $\pi$ como:

\[\pi \approx \frac{4 M}{N}\]

Para sortear um número aleatório entre $a$ e $b$ utilize a função uniform(a, b) do módulo random. Exemplo:
```
>>> import random
>>> random.uniform(1, 2) # número aleatório entre 1 e 2
1.8740445361226983
```
Perceba que ao executar a função pi() várias vezes seguidas, o resultado é sempre diferente. Então faça um laço para calcular pi() $K$ vezes, salve os resultados em uma lista e calcule o valor médio e o desvio padrão.

Exercícios e Desafios!¶

Neste capítulo estão listados todos os exercícios apresentados no curso e também alguns desafios a mais!

Calculadora¶

Operadores Matemáticos¶

Calcule o resto da divisão de 10 por 3.
Calcule a tabuada do 13.
Davinir não gosta de ir às aulas. Mas ele é obrigado a comparecer a pelo menos 75% delas. Ele quer saber quantas aulas pode faltar, sabendo que tem duas aulas por semana, durante quatro meses. Ajude o Davinir!

Nota

Um mês tem quatro semanas.
Calcule a área de um círculo de raio $r = 2$.

Lembrete: a área de um círculo de raio $r$ é:

\[A_\circ = \pi \, r^2\]

Expressões Numéricas¶

Quantos segundos há em 3 horas, 23 minutos e 17 segundos?
Se você correr 65 quilômetros em 3 horas, 23 minutos e 17 segundos, qual é a sua velocidade média em m/s?
Resolva essa expressão:

\[\frac{100 - 413 \cdot (20 - 5 \times 4)}{5}\]
Enivaldo quer ligar três capacitores, de valores:
- $C_1 = 10 \, \mu F$
- $C_2 = 22 \, \mu F$
- $C_3 = 6.8\, \mu F$
Se ele ligar os três em paralelo, a capacitância resultante é a soma:

\[C_p = C_1 + C_2 + C_3\]

Se ele ligar os três em série, a capacitância resultante é:

\[\frac{1}{C_s} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_3}\]

Ou seja:

\[C_s = \frac{1}{\frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_3}}\]

Qual é o valor resultante em cada um desses casos?
Você e os outros integrantes da sua república (Joca, Moacir, Demival e Jackson) foram no supermercado e compraram alguns itens:
- 75 latas de cerveja: R$ 2,20 cada (da ruim ainda, pra fazer o dinheiro render)
- 2 pacotes de macarrão: R$ 8,73 cada
- 1 pacote de Molho de tomate: R$ 3,45
- 420g Cebola: R$ 5,40/kg
- 250g de Alho: R$ 30/kg
- 450g de pães franceses: R$ 25/kg
Calcule quanto ficou para cada um.
Krissia gosta de bolinhas de queijo. Ela quer saber quantas bolinhas de queijo dá para colocar dentro de um pote de sorvete de $2\, L$. Ela pensou assim:

Um pote de sorvete tem dimensões 15 cm x 10 cm x 13 cm. Uma bolinha de queijo é uma esfera de raio r = 1.2 cm. O fator de empacotamento ideal é 0.74, mas o pote de sorvete tem tamanho comparável às bolinhas de queijo, aí tem efeitos de borda, então o fator deve ser menor. Mas as bolinhas de queijo são razoavelmente elásticas, então empacota mais. Esse valor parece razoável.

Sabendo que o volume de uma esfera de raio $r$ é $V = \frac{4}{3} \pi r^3$, o volume do pote de sorvete é $V = x \cdot y \cdot z$ e o fator de empacotamento é a fração de volume ocupado pelas bolinhas de queijo. Ou seja, $74 \%$ do pote de sorvete vai ser ocupado pelas bolinhas de queijo.

Ajude a Krissia descobrir quantas bolinhas de queijo cabem no pote de sorvete!

Variáveis¶

Supondo que a cotação do dólar esteja em $\mathrm{R}\$\, 3{,}25$, salve esse valor em uma variável e utilize-o para calcular quanto você teria ao cambiar $\mathrm{R}\$\, 65{,}00$ para dólares.
Abelindo é um professor muito malvado. Ele quer decidir como reprovar Rondinelly, que tirou 8.66, 5.35, 5 e 1, respectivamente, nas provas P1, P2, P3 e P4. Para isso, ele pode calcular a nota final usando média aritmética (M.A.), média geométrica (M.G.) ou média harmônica (M.H.).

\[M.A. = \frac{P_1 + P_2 + P_3 + P_4}{4}\]

\[M.G. = \sqrt[4]{|P_1 P_2 P_3 P_4|}\]

\[M.H. = \frac{4}{\frac{1}{P_1} + \frac{1}{P_2} + \frac{1}{P_3} + \frac{1}{P_4}}\]

Qual dessas médias dá a maior nota pra Rondinelly? E qual das médias dá a pior nota?
Josefson deseja fazer compras na China. Ela quer comprar um celular de $\mathrm{USD}\, 299{,}99$, uma chaleira de $\mathrm{USD}\, 23{,}87$, um gnomo de jardim de $\mathrm{USD}\, 66{,}66$ e 6 adesivos de unicórnio de $\mathrm{USD}\, 1{,}42$ cada um. O frete de tudo isso para a cidade de Rolândia, no Paraná, ficou em $\mathrm{USD}\, 12{,}34$.
1. Calcule o valor total da compra em dólares.
2. Usando o mesmo valor do dólar do exercício anterior, calcule o preço final em Reais. Lembre-se que o valor do IOF é de $6{,}38 \, \%$.
3. Quanto ela pagou apenas de IOF?

Desafios¶

Joilson está aprendendo Arduino. Ele quer ligar LEDs nas saídas digitais do Arduino. Cada pino fornece $5\, V$. Joilson sabe que tem que ligar um resistor em série com o LED para não queimar. Calcule o valor do resistor que deve ser ligado para cada um desses LEDs, sabendo que a corrente de operação de cada um dos LEDs é de $20\, mA$:
- LED vermelho: opera em $2.0\, V$
- LED verde: opera em $3.2\, V$
- LED roxo: opera em $3.7\, V$
Lembre-se que a voltagem é a corrente multiplicada pela resistência:

\[V = R I\]
D3yver50n resolveu minerar criptomoedas. Ele decidiu minerar Ethereum e viu que $1\, ETH = \$687.86$ e $\$1 = \mathbb{R}\$3.59$. Ele comprou o seguinte computador:
- 5 placas de vídeo: GTX1080 TI, cada uma por R$5270,90
- 1 placa mãe: ASRock H110 Pro, por R$920
- 1 fonte: 1600 W, por R$2299,90
- 1 HD: 1 TB, SATA3, 7200 RPM por R$208,90
- 2 pentes de memória: 4 GB, DDR4, 2400 MHZ, cada um por R$259,90
- 1 CPU: Intel Core i5-8500 por R$899,90
E resolveu montar usando uma estante de madeira e dois tijolos, para refrigerar melhor:

Essas GPUs (placas de vídeo) conseguem minerar Ethereum a uma taxa de $\approx 27 Mh/s$ (mega hash / s = $10^6$ hash / s). Cada bloco minerado dá uma recompensa de 3 ETH. Considere a dificuldade da rede de $3.29 \cdot 10^{15}$, o block time médio de $15.44\, s$.

Para calcular quantos dólares por segundo ele vai ganhar com esse computador, D3yver50n fez as seguintes contas:

\[ETH / s = \mathrm{cluster\_ratio} \frac{recompensa}{\mathrm{block\_time}}\]

O cluster_ratio é calculado como:

\[\mathrm{cluster\_ratio} = n_\mathrm{GPU} \frac{\mathrm{GPU\_hashrate}}{\mathrm{network\_hashrate}}\]

onde $n_\mathrm{GPU}$ é o número de placas de vídeo que ele tem. O network_hashrate é calculado como:

\[\mathrm{network\_hashrate} = \frac{\mathrm{dificuldade}}{\mathrm{block\_time}}\]
1. Calcule quantos ETH por segundo D3yver50n vai ganhar com esse PC.
2. Calcule quantos dólares por segundo ele vai ganhar.
3. Calcule quanto ele vai pagar de energia elétrica por segundo para manter esse computador ligado, sabendo que o custo de energia elétrica é de $0.008 \mathrm{ centavos} / kW$.
4. Após um mês, quantos ETH ele vai ganhar? Isso equivale a quantos reais? Quanto de energia elétrica ele vai gastar? Deu lucro ou prejuízo?
5. Se ele teve lucro, após quanto tempo ele ganha o dinheiro que investiu no computador de volta?

Strings¶

Dada a frase Python é muito legal., use fatiamento para dar nome às variáveis contendo cada palavra. O resultado final deve ser:

>>> frase = "Python é muito legal."
# resolução do problema aqui
>>> palavra1
"Python"
>>> palavra2
"é"
>>> palavra3
"muito"
>>> palavra4
"legal"

Qual o tamanho dessa frase? E qual o tamanho de cada palavra?
Agora que conhecemos atribuição múltipla e o método str.split() refaça os dois exercícios anteriores usando essas técnicas.
Use slicing (mais especificamente o passo do fatiamento) para inverter a string «Python».

Teclado¶

Leia um nome pelo teclado e imprima "Olá, <nome lido>!"

Leia outro nome pelo teclado e imprima:

<nome lido> roubou pão na cassa do <nome2 lido>!
<nome2 lido> ficou triste e com fome,
porque o bandejão estava fechado.

Leia uma frase pelo teclado e a imprima ao contrário.

Por exemplo, se a frase for "Manjo muito de Python!", a saída deverá ser '!nohtyP ed otium ojnaM'.

Listas¶

Crie uma lista com o nome das 3 pessoas mais próximas.
Crie três listas, uma lista de cada coisa a seguir:
- frutas
- docinhos de festa (não se esqueça de brigadeiros!!)
- ingredientes de feijoada
Lembre-se de salvá-las em alguma variável!
1. Agora crie uma lista com essas três listas.
Nessa lista de listas (vou chamar de listona):
1. você consegue acessar o elemento brigadeiro?
2. Adicione mais brigadeiros à segunda lista de listona.
3. Adicione bebidas ao final da listona, mas sem criar uma lista!
Utilizando o del, remova todos os elementos da lista criada anteriormente até a lista ficar vazia.
Faça uma lista de compras do mês, não se esqueça de comprar produtos de limpeza e sorvete!

Agora «vá ao mercado» e delete apenas os produtos de limpeza da lista.

Agora «vá à sorveteria» e se empanturre de sorvete e tire o sorvete da lista.
Dado uma lista de números, faça com que os números sejam ordenados e, em seguida, inverta a ordem da lista usando slicing.

Estruturas de Controle¶

Escreva um programa que, dados 2 números diferentes (a e b), encontre o menor deles.
Para doar sangue é necessário [1]:
- Ter entre 16 e 69 anos.
- Pesar mais de 50 kg.
- Estar descansado (ter dormido pelo menos 6 horas nas últimas 24 horas).
Faça um programa que pergunte a idade, o peso e quanto dormiu nas últimas 24 h para uma pessoa e diga se ela pode doar sangue ou não.
Considere uma equação do segundo grau $f(x) = a \cdot x^2 + b \cdot x + c$. A partir dos coeficientes, determine se a equação possui duas raízes reais, uma, ou se não possui.

Dica: $\Delta = b^2 - 4 \cdot a \cdot c$ : se delta é maior que 0, possui duas raízes reais; se delta é 0, possui uma raiz; caso delta seja menor que 0, não possui raiz real
Leia dois números e efetue a adição. Caso o valor somado seja maior que 20, este deverá ser apresentado somando-se a ele mais 8; caso o valor somado seja menor ou igual a 20, este deverá ser apresentado subtraindo-se 5.
Leia um número e imprima a raiz quadrada do número caso ele seja positivo ou igual a zero e o quadrado do número caso ele seja negativo.
Leia um número inteiro entre 1 e 12 e escreva o mês correspondente. Caso o usuário digite um número fora desse intervalo, deverá aparecer uma mensagem informando que não existe mês com este número.

[1]	Para mais informações sobre doação de sangue, acesse http://www.prosangue.sp.gov.br/artigos/requisitos_basicos_para_doacao.html

Desafios¶

Escreva um programa que, dados 3 números diferentes (a, b e c), encontre o menor deles.
Dado 3 valores inteiros lidos do teclado: A, B e C, retorne a soma deles. Porém, caso algum desses valores seja 13, então ele não conta para a soma, e os valores a sua direita também não.

Por exemplo:

1, 2, 3 -> 6

1, 2, 13 -> 3

1, 13, 3 -> 1

13, 2, 3 -> 0

Estruturas de repetição¶

Calcule a tabuada do 13.
Ler do teclado uma lista com 5 inteiros e imprimir o menor valor.
Ler do teclado uma lista com 5 inteiros e imprimir True se a lista estiver ordenada de forma crescente ou False caso contrário.
Exiba em ordem decrescente todos os números de 500 até 10.
Ler do teclado 10 números e imprima a quantidade de números entre 10 e 50.
Ler do teclado a idade e o sexo de 10 pessoas, calcule e imprima:
1. idade média das mulheres
2. idade média dos homens
3. idade média do grupo
Calcule o somatório dos números de 1 a 100 e imprima o resultado.

Funções¶

Faça uma função que determina se um número é par ou ímpar. Use o % para determinar o resto de uma divisão. Por exemplo: 3 % 2 = 1 e 4 % 2 = 0
Faça uma função que calcule a área de um círculo. Insira o raio como argumento.

Dica: faça a importação de math e use $\pi$ de lá.

\[A = \pi R^2\]
Crie uma função que receba um valor de temperatura em Fahrenheit e transforme em Celsius.

Relembrar é viver:

\[\frac{C}{5} = \frac{F - 32}{9}\]
Alanderson quer saber se um endereço IP é válido. Faça um programa para ajudar Alanderson a testar se um endereço é válido.

Para isso, a entrada deve ser um endereço IP (digitado pelo usuário) e o programa deve escrever na tela se é válido ou não. Um endereço IPv4 é composto por 4 números inteiros entre 0 e 255, separados por um ponto.

Por exemplo, o endereço 123.123.123.123 é válido, mas 666.123.k.3 não é.
Crie uma função que receba 3 valores e calcula as raízes da fórmula de Bhāskara.

\[x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4 \cdot a \cdot c}}{2 \cdot a}\]

Dica: raiz quadrada é sqrt(), importando math: math.sqrt()

Faça um teste com bhaskara(1, -4, -5) e o programa deve obter as raízes: (5.0, -1.0)
Dada a função: $y = 5x + 2$, determine os valores de $y$ para $x$ entre -10 a +10, onde $x$ é inteiro
Escreva uma função chamada has_duplicates que tome uma lista e retorne True se houver algum elemento que apareça mais de uma vez. Ela não deve modificar a lista original.
Duas palavras são um “par inverso” se uma for o contrário da outra. Escreva uma função que dado duas palavras, retorne True caso sejam.
Escreva uma função que imprime todos os números primos entre 1 e 50

Dica: um número é primo se ele for divisível apenas por 1 e ele mesmo, use o operador % (resto da divisão) para isso.
Duas palavras são anagramas se você puder soletrar uma rearranjando as letras da outra. Escreva uma função chamada is_anagram que tome duas strings e retorne True se forem anagramas ou False caso contrário.
Escreva uma função que dado um número, calcule o fatorial desse número. Por exemplo, fatorial de 5:

\[5! = 5 \cdot 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1 = 120\]
Crie uma função que aproxima a função matemática seno, utilizando a seguinte equação:

\[\sin(x) = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n}{(2n+1)!} x^{2n+1}\]

Essa é a expansão em Série de Taylor da função. Note que esta é uma série infinita! A sua função deve truncar a série em algum momento, ou seja, sua função vai calcular uma aproximação para o seno de um ângulo:

\[\sin(x) \approx \sum_{n=0}^{N} \frac{(-1)^n}{(2n+1)!} x^{2n+1} = \sum_{n=0}^{N} a_n = S_N\]

Note que, quanto maior o valor de N, melhor é a aproximação. Mas isso tem um custo: maior vai ser o número de termos nessa série e consequentemente, maior o tempo de execução desse código.

Uma possibilidade é estipular previamente uma precisão a ser atingida pelo código. Ou seja, definimos o desvio máximo $\epsilon$ que nossa aproximação tem com relação ao valor exato! Isso é feito comparando dois termos consecutivos da série: se a diferença $\delta$ entre eles (em valor absoluto!) for menor que $\epsilon$, atingimos a precisão desejada:

\[\delta = | S_N - S_{N-1} |\]

Implemente, então, uma função que receba como argumentos:
- $x$: o ângulo (em radianos!!).
- $N_\mathrm{max}$: o número máximo de iterações.
- $\epsilon$: a precisão da aproximação.
e calcule uma aproximação para $\sin(x)$ usando duas condições de parada: número máximo de termos na série é $N_\mathrm{max}$ e precisão $\epsilon$. Ou seja, sua aproximação terá no máximo $N_\mathrm{max}$ termos, mas pode ter menos termos caso a precisão desejada seja atingida ( $\delta < \epsilon$).
Calcule $\pi$ usando um método de Monte Carlo.

Monte Carlo é uma classe de métodos para resolver problemas usando estatística. Aqui você vai implementar uma função usando um desses algoritmos para calcular o número $\pi$.

Dado um círculo de raio $R$ dentro de um quadrado de lados $2R$, a razão entre a área do círculo para a área do quadrado é:

\[\frac{A_\bigcirc}{A_\square} = \frac{\pi R^2}{4 R^2} = \frac{\pi}{4}\]

Ou seja, se você escolher aleatoriamente um ponto dentro do quadrado, a probabilidade dele cair dentro do círculo é de $\pi / 4$. Se você escolher $N$ pontos aleatórios dentro do quadrado, cerca de $N \pi / 4$ estarão dentro do círculo.

Então, basta escolher pontos aleatórios dentro do quadrado e ver se estão dentro do círculo

Um ponto $(x, y)$ está dentro do círculo se $x^2 + y^2 \leq R^2$.

Faça uma função que receba como argumento um número $N$ de pontos $(x, y)$ (aleatórios) a serem sorteados. Dentro dessa função, você deve fazer um laço que sorteie esses $N$ pontos e veja quantos estão dentro do círculo. Se $M$ pontos caírem dentro do círculo, então a probabilidade de um ponto aleatório estar dentro do círculo é aproximadamente $M / N$. Então, podemos estimar $\pi$ como:

\[\pi \approx \frac{4 M}{N}\]

Para sortear um número aleatório entre $a$ e $b$ utilize a função uniform(a, b) do módulo random. Exemplo:
```
>>> import random
>>> random.uniform(1, 2) # número aleatório entre 1 e 2
1.8740445361226983
```
Perceba que ao executar a função pi() várias vezes seguidas, o resultado é sempre diferente. Então faça um laço para calcular pi() $K$ vezes, salve os resultados em uma lista e calcule o valor médio e o desvio padrão.

Contribuidores¶

Lista de pessoas que contribuíram com a criação deste material:

Guilherme Martins
Heitor de Bittencourt
Juliana Karoline
Lucas Carvalho
Luiz Menezes
Marcelo Miky Mine
Tiago Martins

Curso Introdutório de Python¶

Introdução¶

O que é Python?¶

Exemplos¶

BitTorrent¶

Django¶

Dropbox¶

Estudo sobre erupções solares¶

Física de Partículas¶

The Sims 4¶

Sobre o grupy-sanca¶

Atividades¶

Cursos e oficinas de programação¶

Pylestras¶

Coding Dojos¶

Eventos¶

Sprints¶

Encontros casuais¶

Histórico¶

Guia de Instalação do Python¶

Linux¶

No Ubuntu e Debian¶

No ArchLinux¶

Mac OS X¶

Windows¶

Ambientes de Desenvolvimento¶

Ambientes gráficos¶

ATOM¶

IDLE¶

Spyder¶

Visual Studio Code¶

Linha de comando¶

Python Shell¶

IPython¶

Hello World¶

C¶

Java¶

Pascal¶

Python¶

Função print()¶

Erros comuns¶

Python como calculadora¶

Operadores matemáticos¶

Exercícios¶

Expressões Numéricas¶

Notação Científica¶

Pontos Flutuantes¶

Exercícios¶

Sobre Comentários¶

Comparações¶

Variáveis¶

Atribuição¶

Nomes de Variáveis¶

Atribuição múltipla¶

Tipos de objetos¶

Buscando ajuda rapidamente¶

Exercícios¶

Strings (sequência de caracteres)¶

Tamanho¶

Índices¶

Fatias¶

Formatação de strings¶

Separação de Strings¶

Exercícios¶

Lendo valores do teclado¶

Exercícios¶

Listas¶

Declaração¶

Índices¶

Removendo itens da lista¶

Trabalhando com listas¶

Exercícios¶

Função range()¶

Condicionais¶

Estruturas de controle¶

Exercícios¶

Estruturas de repetição¶

Exercícios¶

Funções¶

Definindo funções¶

Função `print()`¶

Função `range()`¶