Descrição
Esta atividade prática da disciplina Algoritmos e Lógica de Programação propõe o desenvolvimento de um programa em C/C++ cuja finalidade é calcular a sequência de Collatz para uma entrada inteira positiva. A execução é planejada para ambiente de laboratório com computador individual por aluno e uso do ambiente Dev C/C++ (licença gratuita), seguindo procedimentos de criação de projeto do tipo “Console Application” e implementação de estruturas de decisão e repetição.
O roteiro orienta a instalação e configuração do Dev C/C++ (ou outro IDE compatível, mantendo C/C++ como linguagem) e descreve o procedimento para criar e salvar um projeto. A atividade exige entrada de um número inteiro positivo superior a 1 e a aplicação iterativa das regras da conjectura de Collatz — se n for par, n/2; se n for ímpar, 3n+1 — até que a sequência alcance 1 (a partir daí se repete o laço 1, 4, 2, 1…). Ao final da aula prática espera-se a elaboração de um relatório com introdução, métodos, resultados e conclusão.
O que é desenvolvido nesta atividade
Desenvolver um programa em C/C++ que leia um inteiro > 1, calcule e apresente todos os termos da sequência de Collatz aplicando repetidamente as duas regras (divisão por 2 para pares; multiplicar por 3 e somar 1 para ímpares) até atingir 1. A tarefa inclui criar um projeto no Dev C/C++ (Console Application), implementar corretamente variáveis e controles de fluxo (decisão e repetição) e documentar o trabalho em relatório técnico com seção de métodos, resultados e conclusão.
Principais conteúdos abordados
- Disciplina: Algoritmos e Lógica de Programação.
- Ambiente: Dev C/C++ (IDE gratuita) — criação de projeto Console Application.
- Linguagem: C/C++.
- Conceitos: estruturas de decisão e repetição; uso de variáveis e tipos.
- Problema: implementação da sequência de Collatz para inteiro positivo (>1) e iteração até 1 (1, 4, 2, 1…).
- Infraestrutura: computador (1 por aluno); indicação de EPI: NSA.
- Entrega: relatório contendo introdução, métodos, resultados e conclusão.
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
NOME DA DISCIPLINA: Algoritmos e Lógica de Programação
| OBJETIVOS |
| Definição dos objetivos da aula prática: |
| – Desenvolver um programa utilizando os fundamentos da lógica de programação de maneira estruturada, utilizando recursos básicos como estruturas de decisão e repetição e uso de variáveis e seus tipos. |
| INFRAESTRUTURA | |
| Instalações: | |
| Computador com o programa Dev C/C++ | |
| Materiais de consumo: | |
| Descrição | Quantidade de materiais por procedimento/atividade |
| Computador | 1 por aluno |
| Software: | |
| Sim ( X ) Não ( ) | |
| Em caso afirmativo, qual? Dev C/C++ | |
| Pago ( ) Não Pago ( X ) | |
| Tipo de Licença: Gratuita | |
| Descrição do software: | |
| Dev-C++ é um ambiente de desenvolvimento integrado livre que utiliza os compiladores do projeto GNU para compilar programas para o sistema operacional Microsoft Windows. Suporta as linguagens de programação C e C++, e possui toda a biblioteca ANSI C. | |
| Equipamento de Proteção Individual (EPI): | |
| – NSA |
| PROCEDIMENTOS PRÁTICOS |
| Desenvolvimento de um programa utilizando a Linguagem C/C++. |
| Atividade proposta: |
| – Desenvolvimento de um programa utilizando a Linguagem C/C++. |
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| Procedimentos para a realização da atividade: |
| Você deverá: • Realizar o download e instalar o DEV C/C++ (o aluno poderá utilizar outro ambiente de desenvolvimento, no entanto, é importante que a linguagem utilizada seja o C/C++). • Após a instalação do programa, o aluno deverá abrir um projeto (Arquivo -> Novo -> Projeto) como indicado na Figura 1.  Figura 1 | Criando um projeto • Uma nova janela vai se abrir, e nesta o aluno escolherá a opção “Console Application” e Projeto C++, como indicado na Figura 2. Figura 2 | Criando um projeto |
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| • Uma nova janela aparecerá, o aluno deverá escolher qual pasta o projeto será armazenado e qual é o nome deste projeto, como indicado na Figura 3. Figura 3| Salvando e renomeando o projeto • Após esta configuração, o ambiente de desenvolvimento está pronto para ser utilizado e elaborar o problema proposto a seguir. Problema Proposto: Faça um programa problema utilizando conjectura de Collatz. Esta conjuntura toma um número natural “n”, se n for par, será dividido por 2; se n for ímpar, será multiplicado por 3 e ao resultado será somado 1. Repete-se o processo indefinidamente. A Conjectura de Collatz estabelece que, com essas duas regras simples, todos os números naturais chegam até 1 (e a partir daí o laço 1,4,2,1,4,2,1,4,2,1… se repete indefinidamente). Matematicamente, as regras são: (n) = n/2 se n é par (n) = 3n + 1n se n é ímpar Vamos, então, fazer um programa que calcula todos os números da sequência de Collatz para uma entrada qualquer. A sequência de comandos é: • Entrar com um número inteiro positivo superior a 1. • Se o número for par, dividir por dois, • Se o número for ímpar, multiplicar por três e somar 1 • Pela conjectura de Collatz, a sequência sempre termina em 1, como já foi explanado. Solicitar o número cuja sequência de Colatz será calculada. Para conferir a sequência gerado, o seguinte site gera a sequência gerada de acordo com uma entrada. http://cehum.ilch.uminho.pt/collatz |
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| Checklist: |
| – Criar um projeto no Dev C/C++. – Desenvolver a solução para o problema proposto. |
| RESULTADOS |
| Resultados da aula prática: |
| Elaborar um relatório que deverá conter introdução, métodos, resultados e conclusão sobre o assunto desenvolvido em aula prática. |
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