INFORMÁTICA APLICADA AULA 01 ALGORITMOS

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CURSO: Bacharelado em Ciências e Tecnologia INFORMÁTICA APLICADA AULA 01 ALGORITMOS Profª ª Danielle Casillo

2 O que é lógica? NOÇÕES DE LÓGICA A lógica trata da correção do pensamento Por que pensamos assim? Por que não pensamos de outro jeito? Ensina-nos a usar corretamente as leis do pensamento É a arte de pensar corretamente A forma mais complexa do pensamento é o raciocínio Ordem da razão (nossa razão pode funcionar desordenadamente) ou ordem no pensamento 2

3 Exemplo: NOÇÕES DE LÓGICA Todo mamífero é animal. Todo cavalo é mamífero. Portanto, todo cavalo é animal. Brasil é país do planeta Terra. Todos os Brasileiros são do Brasil. Portanto, todos os Brasileiros são terráqueos. 3

4 EXISTE LÓGICA NO DIA-A-DIA? DIA? Sempre que pensamos. Quando falamos, pois a palavra falada é a representação do pensamento. Quando escrevemos, pois a palavra escrita é a representação da palavra falada ou mesmo do nosso pensamento. Daí a importância da lógica em nossa vida, pois quando pensamos, escrevemos ou falamos corretamente precisamos colocar Ordem no Pensamento. 4

5 Exemplos: Aula 01 - Algoritmos EXISTE LÓGICA NO DIA-A-DIA? DIA? a) A gaveta está fechada. A agenda está na gaveta. Preciso primeiro abrir a gaveta, para depois pegar a agenda. b) Ana é mais velha do que João João é mais velho do que Pedro Portanto, Ana é mais velha do que Pedro. 5

6 O QUE É ALGORITMO Algoritmo é uma sequência de passos (ações) que visam atingir um objetivo bem definido. [Forbellone, 1999]. Algoritmo é a descrição de uma sequência de passos que deve ser seguida para a realização de uma tarefa. [Ascencio, 1999]. Algoritmo são regras formais para a obtenção de um resultado ou da solução de um problema, englobando fórmulas de expressões aritméticas. [Manzano, 1997]. 6

7 Exemplo: O QUE É ALGORITMO Receita de bolo, onde você tem uma série de ingredientes necessários, uma sequência de diversos passos a serem cumpridos para que se consiga fazer determinado tipo de bolo (objetivo bem definido). Mapa para se chegar à escola, que também possui uma sequência de passos a serem seguidos e um objetivo bem definido. 7

8 O QUE É UMA AÇÃO? Ação é um acontecimento que a partir de um estado inicial, após um período de tempo finito, produz um estado final previsível e bem definido. O QUE É UM ESTADO? Estado é a situação atual de dado objeto. 8

9 REDEFININDO ALGORITMO Algoritmo é a descrição de um conjunto de ações que, obedecidas, resultam numa sucessão finita de passos, atingindo o objetivo. Algoritmo destina-se a resolver um problema: fixa um padrão de comportamento a ser seguido, uma norma de execução a ser trilhada, com vistas a alcançar, como resultado final, a solução de um problema. 9

10 ALGORITMO Imagine a sequência de números: 1, 6, 11, 16, 21, Qual seria o sétimo elemento da série? Para isto, precisamos definir qual a sua regra de formação, ou seja, o seu padrão de comportamento. (temos uma constante entre cada número, sendo o sétimo elemento o número 31). 10

11 ALGORITMO Problema de uma lâmpada queimada que deve ser trocada, atividade bem cotidiana Pegue uma escada; Posicione-a embaixo da lâmpada; Busque uma lâmpada nova; Suba na escada; Retire a lâmpada; Coloque uma lâmpada nova. 11

12 ALGORITMO O objetivo de trocar a lâmpada queimada pode ser atingido com tal algoritmo que descreve a sequência de passos a ser seguida. Porém, e se a lâmpada não estiver queimada? podemos efetuar um teste antes de trocá-la. pegue uma escada; posicione-a embaixo da lâmpada; busque uma lâmpada nova; ligue o interruptor; SE a lâmpada não acender, então: suba na escada; retire a lâmpada; coloque uma lâmpada nova. O que aconteceu neste algoritmo foi a inclusão de um teste seletivo que determina quais ações serão executadas, dependendo de uma condição. 12

13 ALGORITMO Otimização do algoritmo anterior o algoritmo anterior permite que se pegue a escada e uma lâmpada nova sem saber se serão necessárias. ligue o interruptor; SE a lâmpada não acender, então: pegue uma escada; posicione posicione-a embaixo da lâmpada; busque uma lâmpada nova; suba na escada; Retire a lâmpada; coloque uma lâmpada nova. 13

14 ALGORITMO E se a lâmpada nova não funcionar? O objetivo portanto não foi atingido. Devemos então trocar a lâmpada diversas vezes, até que funcione. ligue o interruptor; SE a lâmpada não acender, então: pegue uma escada; posicione-a embaixo da lâmpada; busque uma lâmpada nova; suba na escada; retire a lâmpada; coloque uma lâmpada nova. ENQUANTO a lâmpada não acender: O fluxo sequencial de execução foi alterado de forma que após a ação coloque outra lâmpada o teste se a lâmpada não acender volte a ser executado o número de vezes necessário para se atingir o objetivo. (fluxo repetitivo) retire a lâmpada; 14 coloque outra lâmpada.

15 1. Um PROBLEMAS DE LÓGICA Um homem precisa atravessar um rio com um barco que possui capacidade para carregar apenas ele mesmo e mais uma de suas três cargas, que são: um lobo, uma ovelha e uma caixa de alfafa. Indique as ações necessárias para que o homem consiga atravessar o rio sem perder as cargas. Observações: O lobo não pode ficar sozinho com a ovelha, senão ele a come. A ovelha não pode ficar sozinha com a alfafa, senão a come. 15

16 PROBLEMAS DE LÓGICA 2. Três jesuítas e três canibais precisam atravessar um rio; para tal dispõem de um barco com capacidade para duas pessoas. Por medidas de segurança, não se deve permitir que em alguma margem do rio a quantidade de jesuítas seja inferior à de canibais (senão o canibal come o jesuíta). Elabore um algoritmo indicando as ações que concretizam a travessia com segurança. 16

17 PROBLEMAS DE LÓGICA 3. Uma família de 5 pessoas precisa atravessar uma ponte. Cada um atravessa a ponte em um período de tempo diferente. O homem alto atravessa em 1 segundo. O homem baixo atravessa em 3 segundos. A mulher atravessa em 6 segundos. O gordo atravessa em 8 segundos e o velho atravessa em 12 segundos. É noite e eles possuem apenas uma lanterna, sendo que a lanterna permanece acesa durante 30 segundos. Somente podem atravessar a ponte no máximo 2 pessoas por vez e não é permitido a travessia para qualquer um dos lados sem que alguém carregue a lanterna. O tempo gasto para atravessar será o tempo gasto pela pessoa mais lenta. (Ex: se o alto (1s) e o velho (12 12s) atravessarem juntos, o tempo da travessia será de 12s) s). Qualquer integrante da família pode ir e voltar quantas vezes for necessário. Atravesse todos os integrantes da família antes que a lanterna apague. 17

18 PROBLEMAS DE LÓGICA 4. TORRE DE HANOI. Mova três discos da base b para a base a. Pode-se mover um disco de cada vez para qualquer base, contanto que nunca seja colocado um disco maior sobre um menor (a) (b) (c) 18

19 PROBLEMAS DE LÓGICA 5. Três casais vivem em uma mesma cidade. Com base nas informações, descobrir o nome de cada marido, sua profissão e o nome de sua esposa. O médico é casado com Maria Paulo é advogado Patrícia não é casada com Paulo Carlos não é médico. 19

20 Carlos Luis Paulo Lúcia Patrícia Maria PROBLEMAS DE LÓGICA Medico Engenheiro Advogado Lúcia Patrícia Maria Como usar a tabela: Marcar com um V todas as afirmações e marcar um F as casas restantes da mesma linha e coluna onde marcou a afirmação. O médico é casado com Maria Paulo é advogado 20

21 PROBLEMAS DE LÓGICA Marido Esposa Profissão Carlos Patrícia Engenheiro Luis Maria Médico Paulo Lúcia Advogado 21