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/* Direttive al preprocessore */
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define PI_GRECO 3.14
/* Definizione dei tipi */
typedef struct num_compl_alg /* forma algebrica di un numero complesso */
{
double parte_reale, /* parte reale */
parte_imm; /* parte immaginaria */
}num_compl_alg_t;
typedef struct num_compl_tri /* forma trigonometrica di un numero complesso */
{
double modulo, /* modulo di un numero complesso (reale positivo) */
argomento; /* argomento di un numero complesso */
}num_compl_tri_t;
/* Dichiarazione delle funzioni */
void acquisisci_e_stampa(void); /* funzione che acquisisce un numero complesso e lo stampa a video */
void inizializza_strutt(num_compl_alg_t, num_compl_tri_t); /* funzione che inizializza le strutture per i numeri complessi */
void somma_num_compl(void); /* funzione che fa la somma di due numeri complessi */
void inizializza_compl_alg(num_compl_alg_t, num_compl_alg_t); /* simile ad inizializza_strutt, ma riceve in ingresso due num_compl_alg_t */
void stampa_alg(num_compl_alg_t); /* funzione che stampa a video un numero complesso in forma algebrica */
void stampa_tri(num_compl_tri_t); /* funzione che stampa a video un numero complesso in forma trigonometrica */
num_compl_alg_t acquisisci_compl_alg(void); /* restituisce un numero complesso in forma algebrica immesso dall'utente */
num_compl_tri_t acquisisci_compl_tri(void); /* restituisce un numero complesso in forma trigonometrica immesso dall'utente */
void differenza_num_compl(void); /* funzione che effettua la differenza tra due numeri complessi */
void prodotto_num_compl(void); /* funzione che calcola il prodotto di due numeri complessi */
int convalida_scelta(void); /* funzione che acquisisce correttamente la scelta dell'utente */
void rapporto_num_compl(void); /* funzione che effettua la divisione tra due numeri complessi */
/* Definizione delle funzioni */
void inizializza_strutt(num_compl_alg_t compl_1, num_compl_tri_t compl_2)
{
compl_1.parte_reale = 0;
compl_1.parte_imm = 0;
compl_2.modulo = 0;
compl_2.argomento = 0;
}
/*****************************************************************************************************************************************/
void inizializza_compl_alg(num_compl_alg_t num_1, num_compl_alg_t num_2)
{
num_1.parte_reale = 0;
num_1.parte_imm = 0;
num_2.parte_reale = 0;
num_2.parte_imm = 0;
}
/*****************************************************************************************************************************************/
int convalida_scelta(void)
{
int esito_lettura; /* lavoro: validazione stretta */
char caratt_rimosso; /* lavoro: validazione stretta */
int scelta = 0; /* output: scelta dell'utente */
do /** VALIDAZIONE STRETTA **/
{
printf("Digitare 1 per la forma algebrica o 2 per la forma trigonometrica: ");
esito_lettura = scanf("%d",
&scelta);
if (esito_lettura != 1 || scelta < 1 || scelta > 2)
{
printf("Input non valido!\n");
do
caratt_rimosso = getchar();
while (caratt_rimosso != '\n');
}
}
while (esito_lettura != 1 || scelta < 1 || scelta > 2); /** FINE VALIDAZIONE STRETTA **/
return(scelta);
}
/*****************************************************************************************************************************************/
void stampa_alg(num_compl_alg_t numero)
{
char parentesi_1 = '(', /* lavoro: stampa a video */
parentesi_2 = ')'; /* lavoro: stampa a video */
/* stampo nella forma a + ib = numero complesso, con a parte reale e b parte immaginaria */
if (numero.parte_imm >= 0)
printf("%.2f + %.2f i.\n\n",
numero.parte_reale,
numero.parte_imm);
else
printf("%.2f + %c%.2f%c i.\n\n",
numero.parte_reale,
parentesi_1,
numero.parte_imm,
parentesi_2);
}
/*****************************************************************************************************************************************/
void stampa_tri(num_compl_tri_t numero)
{
/* stampo nella forma r[cos(teta) + i sin(teta)] = numero complesso, con teta argomento ed r modulo */
if (numero.argomento == 10) /* caso in cui l'argomento è indefinito (a = 0, b = 0) */
printf("indefinito (parte reale ed immaginaria uguali a zero!)\n\n");
else
{
printf("%.2f[cos(%.2f) + i sin(%.2f)].\n",
numero.modulo,
numero.argomento,
numero.argomento);
printf("*** Notare che l'argomento e' espresso in radianti! ***\n");
}
}
/*****************************************************************************************************************************************/
num_compl_alg_t acquisisci_compl_alg(void)
{
int esito_lettura; /* lavoro: validazione stretta */
char caratt_rimosso; /* lavoro: validazione stretta */
num_compl_alg_t numero; /* variabile per memorizzare in numero in forma algebrica */
/* acquisisco la parte reale */
do /** VALIDAZIONE STRETTA **/
{
printf("Inserire la parte reale: ");
esito_lettura = scanf("%lf",
&numero.parte_reale);
if (esito_lettura != 1)
{
printf("Input non valido!\n");
do
caratt_rimosso = getchar();
while (caratt_rimosso != '\n');
}
}
while (esito_lettura != 1); /** FINE VALIDAZIONE STRETTA **/
/* acquisisco la parte immaginaria */
do /** VALIDAZIONE STRETTA **/
{
printf("Inserire la parte immaginaria (escludendo i, che verra' aggiunta automaticamente): ");
esito_lettura = scanf("%lf",
&numero.parte_imm);
if (esito_lettura != 1)
{
printf("Input non valido!\n");
do
caratt_rimosso = getchar();
while (caratt_rimosso != '\n');
}
}
while (esito_lettura != 1); /** FINE VALIDAZIONE STRETTA **/
return(numero);
}
/*****************************************************************************************************************************************/
num_compl_tri_t acquisisci_compl_tri(void)
{
int esito_lettura; /* lavoro: validazione stretta */
char caratt_rimosso; /* lavoro: validazione stretta */
num_compl_tri_t numero; /* variabile per memorizzare il numero in forma trigonometrica */
do /** VALIDAZIONE STRETTA **/
{
printf("Inserire il modulo (si ricorda che deve essere reale positivo): ");
esito_lettura = scanf("%lf",
&numero.modulo);
if (esito_lettura != 1 || numero.modulo < 0)
{
printf("Input non valido!\n");
do
caratt_rimosso = getchar();
while (caratt_rimosso != '\n');
}
}
while (esito_lettura != 1 || numero.modulo < 0); /** FINE VALIDAZIONE STRETTA **/
do /** VALIDAZIONE STRETTA **/
{
printf("Inserire l'argomento (in radianti): ");
esito_lettura = scanf("%lf",
&numero.argomento);
if (esito_lettura != 1 || numero.argomento < 0 || numero.argomento > 6.28)
{
printf("Input non valido!\n");
do
caratt_rimosso = getchar();
while (caratt_rimosso != '\n');
}
}
while (esito_lettura != 1 || numero.argomento < 0 || numero.argomento > 6.28); /** FINE VALIDAZIONE STRETTA **/
return(numero);
}
/*****************************************************************************************************************************************/
void acquisisci_e_stampa(void)
{
num_compl_alg_t forma_alg; /* variabile per la forma algebrica */
num_compl_tri_t forma_tri; /* variabile per la forma trigonometrica */
int scelta = 0; /* memorizza la scelta tra forma algebrica(1) e trigonometrica(2) */
/** inizializzo le strutture **/
inizializza_strutt(forma_alg, forma_tri);
/** scelta della forma **/
printf("Scegliere se si vuole esprimere il numero complesso in forma algebrica o trigonometrica.\n\n");
scelta = convalida_scelta();
/** acquisizione della forma e relativa conversione **/
if (scelta == 1) /* forma algebrica: acquisisco e converto in forma trigonometrica */
{
/* acquisisco il numero dall'utente */
forma_alg = acquisisci_compl_alg();
/* stampo nella forma a + ib = numero complesso, con a parte reale e b immaginaria */
printf("\nIl numero in forma algebrica inserito e' ");
stampa_alg(forma_alg);
/** conversione **/
/* ricavo il modulo del numero */
forma_tri.modulo = sqrt( pow(forma_alg.parte_reale, 2) + pow(forma_alg.parte_imm, 2) );
/* ricavo l'argomento del numero (distinguo 6 casi) */
if (forma_alg.parte_reale == 0 && forma_alg.parte_imm > 0) /* a = 0, b > 0 */
forma_tri.argomento = PI_GRECO / 2;
else if (forma_alg.parte_reale == 0 && forma_alg.parte_imm < 0) /* a = 0, b < 0 */
forma_tri.argomento = 3 * (PI_GRECO / 2);
else if (forma_alg.parte_reale == 0 && forma_alg.parte_imm == 0) /* a = 0, b = 0 */
forma_tri.argomento = 10; /* non definito, assegno 10 per indicarlo */
else if (forma_alg.parte_reale > 0 && forma_alg.parte_imm >= 0) /* a < 0, b >= 0 */
forma_tri.argomento = atan(forma_alg.parte_imm / forma_alg.parte_reale);
else if (forma_alg.parte_reale > 0 && forma_alg.parte_imm < 0) /* a > 0, b < 0 */
forma_tri.argomento = atan(forma_alg.parte_imm / forma_alg.parte_reale) + (2 * PI_GRECO);
else if (forma_alg.parte_reale < 0) /* a < 0, b assume qualsiasi valore */
forma_tri.argomento = atan(forma_alg.parte_imm / forma_alg.parte_reale) + PI_GRECO;
/* stampo nella forma r[cos(teta) + i sin(teta)] = numero complesso, con teta argomento ed r modulo */
printf("L'equivalente in forma trigonometrica e' ");
stampa_tri(forma_tri);
}
else /* forma trigonometrica: acquisisco e converto in forma algebrica */
{
/* acquisisco il numero dall'utente */
forma_tri = acquisisci_compl_tri();
/* stampo a video il numero complesso inserito in forma trigonometrica */
printf("\nIl numero in forma trigonometrica inserito e' ");
stampa_tri(forma_tri);
/** conversione **/
forma_alg.parte_reale = forma_tri.modulo * cos(forma_tri.argomento); /* ricavo la parte reale */
forma_alg.parte_imm = forma_tri.modulo * sin(forma_tri.argomento); /* ricavo la parte immaginaria */
/* stampo nella forma a + ib = numero complesso, con a parte reale e b parte immaginaria */
printf("L'equivalente in forma algebrica e' ");
stampa_alg(forma_alg);
}
}/*** fine funzione acquisisci_e_stampa ***/
/*****************************************************************************************************************************************/
void somma_num_compl(void)
{
num_compl_alg_t alg_1, /* operando in forma algebrica */
alg_2, /* operando in forma algebrica */
somma_alg; /* somma di due numeri in forma algebrica */
num_compl_tri_t tri_1, /* operando in forma trigonometrica */
tri_2; /* operando in forma trigonometrica */
num_compl_alg_t addendo_1, /* primo addendo in forma trigonometrica convertito in forma algebrica */
addendo_2, /* secondo addendo in forma trigonometrica convertito in forma algebrica */
somma_tri; /* somma di due numeri complessi espressi in forma trigonometrica */
int scelta = 0; /* memorizza la scelta tra forma algebrica(1) e trigonometrica(2) */
/** inizializzo le strutture **/
inizializza_strutt(alg_1, tri_1);
inizializza_strutt(alg_2, tri_2);
inizializza_compl_alg(addendo_1, addendo_2);
inizializza_compl_alg(somma_alg, somma_tri);
/** scelta della forma **/
printf("Scegliere se si vuole effettuare la somma tra numeri complessi in forma algebrica o trigonometrica.\n");
scelta = convalida_scelta();
if (scelta == 1) /* forma algebrica: acquisisco gli operandi ed effettuo la somma */
{
/** acquisizione della forma algebrica e relativa somma **/
printf("Primo addendo...\n");
alg_1 = acquisisci_compl_alg();
printf("Secondo addendo...\n");
alg_2 = acquisisci_compl_alg();
/* stampo a video il primo addendo */
printf("\nIl primo addendo inserito e' ");
stampa_alg(alg_1);
/* stampo a video il secondo addendo */
printf("Il secondo addendo inserito e' ");
stampa_alg(alg_2);
/* calcolo la somma in forma algebrica e la stampo a video */
somma_alg.parte_reale = alg_1.parte_reale + alg_2.parte_reale;
somma_alg.parte_imm = alg_1.parte_imm + alg_2.parte_imm;
printf("La somma dei numeri complessi inseriti e' ");
stampa_alg(somma_alg);
}
else /* forma trigonometrica: acquisisco gli operandi ed effettuo la somma */
{
/** acquisizione della forma trigonometrica **/
printf("Primo addendo...\n");
tri_1 = acquisisci_compl_tri();
printf("Secondo addendo...\n");
tri_2 = acquisisci_compl_tri();
/* stampo a video il primo addendo */
printf("\nIl primo addendo inserito e' ");
stampa_tri(tri_1);
/* stampo a video il secondo addendo */
printf("Il secondo addendo inserito e' ");
stampa_tri(tri_2);
/* calcolo la somma in forma trigonometrica e la stampo a video */
/** conversione addendi in forma algebrica **/
addendo_1.parte_reale = tri_1.modulo * cos(tri_1.argomento); /* ricavo la parte reale del primo addendo */
addendo_1.parte_imm = tri_1.modulo * sin(tri_1.argomento); /* ricavo la parte immaginaria del primo addendo */
addendo_2.parte_reale = tri_2.modulo * cos(tri_2.argomento); /* ricavo la parte reale del secondo addendo */
addendo_2.parte_imm = tri_2.modulo * sin(tri_2.argomento); /* ricavo la parte immaginaria del secondo addendo */
/** calcolo della somma in forma algebrica e stampa a video **/
somma_tri.parte_reale = addendo_1.parte_reale + addendo_2.parte_reale;
somma_tri.parte_imm = addendo_1.parte_imm + addendo_2.parte_imm;
printf("La somma dei numeri complessi inseriti e' ");
stampa_alg(somma_tri);
}
}/*** fine funzione somma_num_compl ***/
/*****************************************************************************************************************************************/
void differenza_num_compl(void)
{
num_compl_alg_t minuendo_alg, /* operando in forma algebrica */
sottraendo_alg, /* operando in forma algebrica */
differenza_alg; /* differenza di due numeri in forma algebrica */
num_compl_tri_t minuendo_tri, /* operando in forma trigonometrica */
sottraendo_tri; /* operando in forma trigonometrica */
num_compl_alg_t operando_1, /* minuendo in forma trigonometrica convertito in forma algebrica */
operando_2, /* sottraendo in forma trigonometrica convertito in forma algebrica */
differenza_tri; /* differenza di due numeri complessi espressi in forma trigonometrica */
int scelta = 0; /* memorizza la scelta tra forma algebrica(1) e trigonometrica(2) */
/** inizializzo le strutture **/
inizializza_strutt(minuendo_alg, minuendo_tri);
inizializza_strutt(sottraendo_alg, sottraendo_tri);
inizializza_compl_alg(operando_1, operando_2);
inizializza_compl_alg(differenza_alg, differenza_tri);
/** scelta della forma **/
scelta = convalida_scelta();
if (scelta == 1) /* forma algebrica: acquisisco gli operandi ed effettuo la differenza */
{
/** acquisizione della forma algebrica e relativa differenza **/
printf("Minuendo...\n");
minuendo_alg = acquisisci_compl_alg();
printf("Sottraendo...\n");
sottraendo_alg = acquisisci_compl_alg();
/* stampo a video il minuendo */
printf("\nIl minuendo inserito e' ");
stampa_alg(minuendo_alg);
/* stampo a video il sottraendo */
printf("Il sottraendo inserito e' ");
stampa_alg(sottraendo_alg);
/* calcolo la differenza in forma algebrica e la stampo a video */
differenza_alg.parte_reale = minuendo_alg.parte_reale - sottraendo_alg.parte_reale;
differenza_alg.parte_imm = minuendo_alg.parte_imm - sottraendo_alg.parte_imm;
printf("La differenza dei numeri complessi inseriti e' ");
stampa_alg(differenza_alg);
}
else /* forma trigonometrica: acquisisco gli operandi ed effettuo la differenza */
{
/** acquisizione della forma trigonometrica **/
printf("Minuendo...\n");
minuendo_tri = acquisisci_compl_tri();
printf("Sottraendo...\n");
sottraendo_tri = acquisisci_compl_tri();
/* stampo a video il minuendo */
printf("\nIl minuendo inserito e' ");
stampa_tri(minuendo_tri);
/* stampo a video il sottraendo */
printf("Il sottraendo inserito e' ");
stampa_tri(sottraendo_tri);
/* calcolo la differenza in forma trigonometrica e la stampo a video */
/** conversione operandi in forma algebrica **/
operando_1.parte_reale = minuendo_tri.modulo * cos(minuendo_tri.argomento); /* ricavo la parte reale del minuendo */
operando_1.parte_imm = minuendo_tri.modulo * sin(minuendo_tri.argomento); /* ricavo la parte immaginaria del minuendo */
operando_2.parte_reale = sottraendo_tri.modulo * cos(sottraendo_tri.argomento); /* ricavo la parte reale del sottraendo */
operando_2.parte_imm = sottraendo_tri.modulo * sin(sottraendo_tri.argomento); /* ricavo la parte immaginaria del sottraendo */
/** calcolo della differenza in forma algebrica e stampa a video **/
differenza_tri.parte_reale = operando_1.parte_reale - operando_2.parte_reale;
differenza_tri.parte_imm = operando_1.parte_imm - operando_2.parte_imm;
printf("La differenza dei numeri complessi inseriti e' ");
stampa_alg(differenza_tri);
}
}/*** fine funzione differenza_num_compl ***/
/*****************************************************************************************************************************************/
void prodotto_num_compl(void)
{
num_compl_alg_t moltiplicando_alg, /* moltiplicando in forma algebrica */
moltiplicatore_alg, /* moltiplicatore in forma algebrica */
prodotto_alg; /* prodotto di due numeri in forma algebrica */
num_compl_tri_t moltiplicando_tri, /* moltiplicando in forma trigonometrica */
moltiplicatore_tri, /* moltiplicatore in forma trigonometrica */
prodotto_tri; /* prodotto in forma trigonometrica di due numeri */
int scelta = 0; /* memorizza la scelta tra forma algebrica(1) e trigonometrica(2) */
/** inizializzo le strutture **/
inizializza_strutt(moltiplicando_alg, moltiplicando_tri);
inizializza_strutt(moltiplicatore_alg, moltiplicatore_tri);
inizializza_strutt(prodotto_alg, prodotto_tri);
/** scelta della forma **/
printf("Scegliere se si vuole effettuare il prodotto tra numeri complessi in forma algebrica o trigonometrica.\n");
scelta = convalida_scelta();
if (scelta == 1) /* forma algebrica: acquisisco gli operandi ed effettuo il prodotto */
{
/** acquisizione della forma algebrica e relativo prodotto **/
printf("Moltiplicando...\n");
moltiplicando_alg = acquisisci_compl_alg();
printf("Moltiplicatore...\n");
moltiplicatore_alg = acquisisci_compl_alg();
/* stampo a video il moltiplicando */
printf("\nIl moltiplicando inserito e' ");
stampa_alg(moltiplicando_alg);
/* stampo a video il moltiplicatore */
printf("Il moltiplicatore inserito e' ");
stampa_alg(moltiplicatore_alg);
/* calcolo il prodotto in forma algebrica e lo stampo a video */
prodotto_alg.parte_reale = (moltiplicando_alg.parte_reale * moltiplicatore_alg.parte_reale)
- (moltiplicando_alg.parte_imm * moltiplicatore_alg.parte_imm);
prodotto_alg.parte_imm = (moltiplicando_alg.parte_reale * moltiplicatore_alg.parte_imm)
+ (moltiplicando_alg.parte_imm * moltiplicatore_alg.parte_reale);
printf("Il prodotto dei numeri complessi inseriti e' ");
stampa_alg(prodotto_alg);
}
else /* forma trigonometrica: acquisisco gli operandi ed effettuo la somma */
{
/** acquisizione della forma trigonometrica **/
printf("Moltiplicando...\n");
moltiplicando_tri = acquisisci_compl_tri();
printf("Moltiplicatore...\n");
moltiplicatore_tri = acquisisci_compl_tri();
/* stampo a video il moltiplicando */
printf("\nIl moltiplicando inserito e' ");
stampa_tri(moltiplicando_tri);
/* stampo a video il moltiplicatore */
printf("Il moltiplicatore inserito e' ");
stampa_tri(moltiplicatore_tri);
/* calcolo il prodotto in forma trigonometrica e lo stampo a video */
prodotto_tri.modulo = moltiplicando_tri.modulo * moltiplicatore_tri.modulo;
prodotto_tri.argomento = moltiplicando_tri.argomento + moltiplicatore_tri.argomento;
printf("Il prodotto dei numeri complessi inseriti e' ");
stampa_tri(prodotto_tri);
}
}/*** fine funzione prodotto_num_compl ***/
/*****************************************************************************************************************************************/
void rapporto_num_compl(void)
{
num_compl_alg_t dividendo_alg, /* dividendo in forma algebrica */
divisore_alg, /* divisore in forma algebrica */
rapporto_alg; /* rapporto di due numeri in forma algebrica */
num_compl_tri_t dividendo_tri, /* dividendo in forma trigonometrica */
divisore_tri, /* divisore in forma trigonometrica */
rapporto_tri; /* rapporto in forma trigonometrica di due numeri */
int scelta = 0; /* memorizza la scelta tra forma algebrica(1) e trigonometrica(2) */
/** inizializzo le strutture **/
inizializza_strutt(dividendo_alg, dividendo_tri);
inizializza_strutt(divisore_alg, divisore_tri);
inizializza_strutt(rapporto_alg, rapporto_tri);
/** scelta della forma **/
printf("Scegliere se si vuole effettuare il rapporto tra numeri complessi in forma algebrica o trigonometrica.\n");
scelta = convalida_scelta();
if (scelta == 1) /* forma algebrica: acquisisco gli operandi ed effettuo il rapporto */
{
/** acquisizione della forma algebrica e relativo rapporto **/
printf("Dividendo...\n");
dividendo_alg = acquisisci_compl_alg();
printf("Divisore...\n");
divisore_alg = acquisisci_compl_alg();
/* controllo che il denominatore sia diverso da zero */
if (divisore_alg.parte_reale == 0 && divisore_alg.parte_imm == 0) /* se denominatore = 0 */
printf("Il divisore inserito e' uguale a zero, pertanto la divisione non e' possibile.\n");
else /* altrimenti proseguo e calcolo il rapporto */
{
/* stampo a video il dividendo */
printf("\nIl dividendo inserito e' ");
stampa_alg(dividendo_alg);
/* stampo a video il divisore */
printf("Il divisore inserito e' ");
stampa_alg(divisore_alg);
/* calcolo il rapporto in forma algebrica e lo stampo a video */
rapporto_alg.parte_reale = ( (dividendo_alg.parte_reale * divisore_alg.parte_reale)
+ (dividendo_alg.parte_imm * divisore_alg.parte_imm) )
/ ( pow(divisore_alg.parte_reale, 2) + pow(divisore_alg.parte_imm, 2) );
rapporto_alg.parte_imm = ( (dividendo_alg.parte_imm * divisore_alg.parte_reale)
- (dividendo_alg.parte_reale * divisore_alg.parte_imm) )
/ ( pow(divisore_alg.parte_reale, 2) + pow(divisore_alg.parte_imm, 2) );
printf("Il rapporto dei numeri complessi inseriti e' ");
stampa_alg(rapporto_alg);
}
}
else /* forma trigonometrica: acquisisco gli operandi ed effettuo la somma */
{
/** acquisizione della forma trigonometrica **/
printf("Dividendo...\n");
dividendo_tri = acquisisci_compl_tri();
printf("Divisore...\n");
divisore_tri = acquisisci_compl_tri();
/* controllo che il denominatore sia diverso da zero */
if (divisore_tri.modulo == 0) /* se divisore = 0 */
printf("Il divisore inserito e' uguale a zero, pertanto la divisione non e' possibile.\n");
else
{
/* stampo a video il dividendo */
printf("\nIl dividendo inserito e' ");
stampa_tri(dividendo_tri);
/* stampo a video il divisore */
printf("Il divisore inserito e' ");
stampa_tri(divisore_tri);
/* calcolo il rapporto in forma trigonometrica e lo stampo a video */
rapporto_tri.modulo = dividendo_tri.modulo / divisore_tri.modulo;
rapporto_tri.argomento = dividendo_tri.argomento - divisore_tri.argomento;
printf("Il rapporto dei numeri complessi inseriti e' ");
stampa_tri(rapporto_tri);
}
}
}/*** fine funzione rapporto_num_compl ***/