MAC115 - Introdução à Computação

Turma 21 -- Bacharelado em Física -- 2o. Semestre de 2018

Aulas

1. 02/ago (5af)
   - Informações gerais sobre a disciplina. Como pode ocorrer mudanças, consulte sempre a página principal desta disciplina.
   - Conceitos básicos
   
   • Hardware x software
   • Do que trata a Ciência da Computação
   • O que é um algoritmo
   • Compilador | linguagem de alto nível | linguagem de máquina
   - Tarefa para casa. Ler (sem pressa) o seguinte material:
   • Timeline of Computer History (em especial, vejam as abas "Computers" e "Software & Languages")
   • Evolução dos computadores
   • História da Computação (Wikipedia)

2. 07/ago (3af)
   
   • AVISO: abrir conta no sistema Paca para entrega dos exercícios-programa e outras informações
     Inscrever-se na disciplina MAC115 Introdução à Computação para Ciências Exatas e Tecnologia - IF - Yoshiko <======== Importante!
   • Como funciona um computador: seus componentes e suas relações. (UCP, memória, dispositivos de entrada e saída.)
   • O que é um computador (Wikipedia)
   • Material sobre Python. Vejam em: http://panda.ime.usp.br . Podem testar seus programas neste ambiente do panda.ime.usp.br! <=========== VEJAM!

     Vejam na URL acima (do panda) o item "Como instalar Python em seu computador?" (mais info em aula -- escolher a 3a. opção: "Instalando usando python.org") -- Instalar Python 3.x <=========== VEJAM!

     • Se precisar, tem vídeo-aula sobre instalação do python e do IDLE no ( Windows), (Linux), (Mac) <== Instalar Python a partir da versão 3 (por ex. 3.6.4 ou 3.6.5) <====== VEJAM!
     • Tem app sobre Python para smartphone também!

3. 09/ago (5af)
   
   • Introdução à linguagem Python - Primeiros passos (notas de aula no panda.ime.usp.br)
     • Meu primeiro programa: ola.py
     • Somando 2 números inteiros: soma2numeros.py
     • Outros exemplos
     • Estrutura de um programa em Python (faremos como nos exemplos acima e nos demais que serão disponibilizados nesta página).
     • Variáveis, expressões e funções de entrada e saída. Veja mais info aqui
       • Como escolher nomes de variáveis. O que é uma expressão. O que é um comando.
       • Tipos de variáveis (por ora): string e int
       • Operadores aritméticos: +, -, *, /, //, % (Você sabe quando se deve usar / e quando se deve usar //?)
       • Operadores relacionais: <, >, <=, >=, == (igual), != (diferente)
       • Comandos de entrada/saida (funções) input( ) e print( ))
       • A funçao int( ) (para conversão de tipo)
       • Comando de atribuição.

4. 14/ago (3af)
   
   • Detalhamento dos comandos da aula anterior
   • O comando while. <==== IMPORTANTÍSSIMO!
     • Veja aqui mais info no panda.ime.usp.br
     • Exemplos: soma_ate_0.py | imprime1a50.py | imprime_intervalo.py (exercício para casa) | n_impares.py || (Solução do exercicio para casa)
     • Operadores aritméticos: ordem de precedência <==== VEJAM! NOVO!

5. 16/ago (5af)
   
   • Mais usos do comando while: fatorial_duas_versoes || aula3_acha_k.py (Exercício para casa)
   • O operador % (mod) (resto da divisão de dois números inteiros --- o resto é sempre um número inteiro). Exemplo1: 10 % 3 é igual a 1; exemplo2: 0 % 5 é igual a 5; exemplo3: 1 % 2 é igual a 1. Para testar se um número k é par, basta testar se o resto da divisão de k por 2 é igual a zero (ou seja, testar se (k % 2 == 0)). Importante: o segundo operando não pode ser zero!
     • aula3_mdc.py | aula3_mdc_2.py <=== importante: estudem para entender bem. Comparem as duas soluções!

6. 21/ago (3af)
   
   • Solução do exercício de casa. Vejam duas soluções aqui: solucao1 (acha_k_sol1.py); solucao2 (acha_k_sol2.py) (com formato)
   • O comando if <=== Novo!
     • Veja aqui mais info no panda.ime.usp.br
     • Exemplo em aula: Dada uma sequência de n números inteiros, calcular a soma dos números pares dessa sequência.
     • Outro exemplo (dado em aula): NotaMaxMin
   • INFO SOBRE EP0 (Exercício-Programa 0) na aula: disponível no Paca a partir do dia 20 agosto - 20h. Veja aqui instruções sobre entrega dos EPs em Python e Plantões de monitoria.

7. 23/ago (5af)
   
   • O comando if-else <==== Novo! Veja aqui mais info no panda.ime.usp.br
   • Exemplo: Verificar se um número é perfeito: Solução 1 | Solução 2 (com uso de formato para imprimir inteiros)
   • Exemplo: Números de Fibonacci
   • Varios exemplos com if-else (Vejam o uso de elif - abreviação de "else if" -- não há limite sobre a quantidade de comandos "elif):
     
     • ordenando 3 numeros (sol-1) | ordenando 3 numeros (sol-2) | ordenando 3 numeros (sol-3). Duas solucoes juntas (sol-1 e sol-2) para comparar.
     • uso do comando elif

8. 28/ago (3af)
   
   • Expressões lógicas e operadores lógicos "not", "and", "or" <==== Novo! Veja aqui mais info no panda.ime.usp.br
   • Ordem de prioridade entre os operadores: not > and > or ("not" tem prioridade maior, "or" tem menor prioridade) se não houver parênteses.
   • Outros exemplos: ordena3numeros (solução nova - para ver uso de operadores lógicos) || Verificar se um ano é bissexto || Verificar se um número é primo

9. 30/ago (5af)
   
   • ENTREGA DO EP1 -- será enviado em breve por email (via Paca) <======
   • Uso de operadores lógicos (condições e "indicador de status"). Exemplos de uso:Verificar se um número é primo (sol1) || Verificar se um número é primo (sol2)
   • Mais exemplos usando variáveis booleanas e "indicador de status": Verificar se uma sequência está em ordem crescente (em aula)
   • Manipulação de digitos de um número inteiro. Vários exemplos (em aula): inversão de um número, mudança de base.

   Recesso Escolar -- 3 a 7 de setembro -- Semana da Pátria

   EXTRA (4/setembro) - Programa que usa o modulo random -- geração de números aleatórios (a ser usados no EP1) <======== Será explicado na aula, mas tente entender olhando o exemplo, e fazendo pequenas mudanças. NOVO!

   OBS: Para fazer o EP1, comece fazendo a simulação de apenas um jogo (caso N=1) (que termina quando o apostador atinge o objetivo ou perde).

   Módulo "random" Veja aqui. Em particular, vejam bem: seed(), randint(a,b), random(), uniform(a,b) ENTREGA DO EP1 -- dia 4/setembro -- enviado por email (via Paca)

10. 11/set (3af)
    
    • Explicação sobre o módulo random. Como gerar números aleatórios.
    • Exemplos sobre manipulação de digitos.
      • Conta ocorrencias de um dado dígito num número inteiro
      • imprime um número dado na ordem inversa (de seus dígitos)
      • mudanças de base: (a) base 2 para a base 10, (b) base 10 para 2
      • Verificar ocorrência de dígitos consecutivos iguais (tem 2 conceitos importantes: lidar com atual e anterior, e fazer uso de variável booleana indicadora de status): veja aqui.
      • Malhas encaixadas -- Dado um número inteiro n, verificar quais dígitos (de 1 a 9) ocorrem consecutivamente em n.
      • Problemas a serem resolvidos em casa (foram discutidos em aula):
        • Dado n (um número inteiro positivo), verificar se n é palíndrome.[Definição: n é palíndrome, se a leitura de n da esquerda para a direita coincide com a leitura de n da direita para a esquerda. Exemplo: n=2357532 e n=4774 sào palíndromes; n=678 não é palíndrome.]
        • Problema: Dado n (um número inteiro positivo), verificar se todos os números 1, 2 e 3 ocorrem como dígitos de n.
        • Dado n (um número inteiro positivo), verificar se todos os dígitos de n são menores que 8. [Resolver usando "indicador de status" (variável booleana)]
        • Dado n (um número inteiro positivo), imprimir o número formado apenas pelos dígitos ímpares de n na ordem inversa em que ocorrem em n. (E se fosse na mesma ordem?)

11. 13/set (5af)
    
    • Malhas encaixadas / uso do comando for <=== Novidade
      • Tabuada de 1 a 10 (usando comando while) | Tabuada de 1 a 10 (usando comando for)
      • Tabela triangular (usando comando while) | Tabela triangular (usando comando for)
      • Verifica para qual par (x,y) uma expressao atinge o valor ma'ximo.

    Exemplos de saída do EP1: Exemplo1 | Exemplo2
12. 18/set (3af)
    
    • Funções - conceitos e alguns exemplos
      • mdc de varios numeros
      • Contagem de primos
      • Contagem de numeros (de uma sequência de n números) que sao soma de dois primos (veja a funcao que testa se um número é primo -- levemente diferente da funçao usada no programa anterior).

13. 20/set (5af)
    
    • Provinha em aula (simulação/uso de funções)
    • Uso do módulo random. Uso da função rand(a,b).
14. 25/set (5af)
    
    • Funções. Exemplo de uso de função que devolve mais de um valor - cálculo do mínimo múltiplo comum de dois números. <========= VEJAM!
    • DESAFIO: (Exemplo sobre o uso de funcoes do módulo random). Simulação para encontrar uma resposta ao Problem de Pepys:
      Em 1693, Samuel Pepys perguntou a Isaac Newton qual dos dois casos é mais provável:
      Caso 1: Obter "1" pelo menos 1 vez quando se joga um dado honesto 6 vezes;
      Caso 2: Obter "1" pelo menos 2 vezes quando se joga um dado honesto 12 vezes.
      Escreva um programa em Python que decide qual resposta Newton deveria dar. Seu programa deve fazer um total de N experimentos, onde N é um número inteiro (grande) a ser lido.
      Solução: veja aqui

15. Caderno de Exercícios Caderno de Exercícios (Projeto MAC Multimídia) (Com alguns exercícios resolvidos.) <=========================================== VIRAM?

16. Mais exemplos de programas em Python: OrdemCrescente (Veja o uso da variável booleana indicadora de status) | Data do dia seguinte (interessante!)

17. 27/set (5af)
    
    • 1a. PROVA <============================

18. 2/out (3af)
    
    • Números em ponto flutuante: introdução. Cálculo do n-ésimo número Harmônico: Harmonic_com_for.py
    • Números em ponto flutuante. Constantes e funções matemáticas disponíveis.
      • Módulo "math": Veja aqui.
      • Mais sobre o módulo "random" Veja aqui. Já vimos: seed(), randint(a,b). Vejam: random(), uniform(a,b)
    • Cálculo da função exp(x) e uso do modulo math Duas variantes | terceira variante
    • Cálculo da função cos(x) -- em aula

    4/out (5af) - Não houve aula

19. 9/out (3af)
    
    • Listas (arrays/vetores) - criação, inicialização (uso de append e concatenação)
    • Imprimir na ordem inversa
    • soma de elementos em duas listas
    • roleta (mais sobre o módulo random)
    • Crivo de Eratóstenes - Veja este material antes da aula (explicação do algoritmo) -- programa do crivo
20. 11/out (5af)
    
    • O problema das urnas eletrônicas - explicação
21. 16/out (3af)
    
    • Busca: veja aqui 3 soluções (veja busca com sentinela - busca3.py) [busca1.py][busca2.py][busca3.py] <=========================== Vejam
    • [Busca binária (sem função)] | [ Busca binária (com função)] <=========================== Vejam!
    • Ordenação por inserção (insertion sort) - ideias na aula (exercício - para casa)
22. 18/out (5af)
    
    • Ordenação por inserção (insertion sort) <===================== Vejam!
    • Ordenação por seleção (selection sort)
    • Sequência sem repetições
    • Intercalacao de duas listas (ambas ordenadas) - merge sort Vejam! <=========================

    Exemplo de saída para o EP2 <====

23. 23/out (3af)
    
    • Strings (cadeia de caracteres) - vários exemplos (frases, palavras, vogais, etc). Exemplos: Ocorrencias das letras a ou A | frequencia de vogais numa frase | frequencia de palavra numa frase -- Veja o formato para imprimir string: %s.
    • Leitura de uma lista sequencial de números reais
    • Mais exercícios com vetores (tirar repetição, contar ocorrências, segmento de soma máxima, etc)

24. 25/out (5af)
    
    • Matrizes: listas de listas -- introdução (como criar uma matriz, como inicializar, como construir com os dados desejados). Exemplo1: Soma de duas matrizes | Uso de funções para leitura e impressão de matrizes
25. 30/out (3af)
    
    • Matrizes: Verificar se uma matriz é simétrica
    • Verificar se uma matriz é um quadrado mágico (Sol1) |Verificar se uma matriz é um quadrado mágico (Sol2 -- sem uso de condicao composta no while)
    • Triângulo de Pascal, palavras cruzadas (lista de exercícios)

26. 1/nov (5af)
    
    • Matrizes: verificar se uma matriz é um quadrado latino (uso de função que testa se uma lista de n elementos é uma permutação de 1,..., n): Solucao1
    • Produto de matrizes (Veja que foi feita a construção de uma matriz C inicializada com zeros)
    • Triângulo de Pascal, palavras cruzadas.
    • Comentários sobre "bordas de matriz", etc.

    Para estudar até a próxima aula:
    • Exemplo de programa para aprender a ler os dados de um arquivo, e salvar os resultados em outro arquivo (veja aqui)!. Explicações serão dadas na aula; mas recomendamos que cada um tente entender sozinho (fazendo testes).
    • Exercício para casa (relacionado ao EP3): ler uma matriz correspondente a um labirinto n x m (com valores 0 e 1) e construir uma matriz (m+2)x(n+2) correspondente a esse labirinto com uma moldura de "parede" (com valores 1) ao seu redor. O seu programa deve ler de um arquivo (onde a primeira linha contém os valores de m e n, e as demais linhas correspondem às linhas da matriz), e deve salvar a matriz com moldura em um outro arquivo. Fazer individualmente, como parte do EP3, e para tirar dúvidas na próxima aula.

27. 6/nov (3af)
    
    • Entrega do EP3 - comentários sobre o programa
    • Leitura e armazenamento de dados em arquivos (veja o material acima).
    • Exercícios com matrizes
28. 8/nov (5af)
    
    • Sobre o EP3
    • uso de time.time() e time.clock()
    • Sobre matrizes (produto de matrizes)
    • Palavras cruzadas -- Vejam (ajuda a fazer o EP3)
    • Outros programas serão disponibilizados em breve!

29. 13/nov (3af)
    
    • Última aula antes da 2a. Prova! -- Revisão e/ou Simulado

    15/nov (3af) -- Feriado

    20/nov (3af) -- Feriado

30. 22/nov (5af)
    
    • 2a. PROVA

31. 27/nov (3af)
    
    • Funcoes recursivas
    • Execucao de programa com argumentos na linha de comando

    29/nov (5af) -- Sem aula

    AVISO - Prova SUB (os alunos que têm direito de fazer a prova substitutiva devem enviar um email até 2af - dia 3/dez -- para a professora confirmando presença. A prova será no IME-USP- Bloco C - 14 horas).

32. 4/dez (3af) - Prova SUB

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    INFO SOBRE RECUPERAÇÃO

33. 8/fev/2019 (6a. feira) -- 14 horas -- Sala 144-B - Bloco B do IME-USP. <==========

    Critério para aprovação: a média aritmética das notas da 1a. avaliação (nota final do semestre passado) e da prova da 2a. avaliação (prova do dia 8/fev) deve ser pelo menos 5.0 (cinco).

    AVISO: os alunos que virão fazer essa prova devem enviar um e-mail para a professora (até o dia 31/janeiro/2019) confirmando estar cientes da data e do critério.

Last modified: Thu Jan 31 15:22:56 BRST 2019