Python

« Sciences de l’ingénieur Activités pratiques Programmation en langage Python Activités pratiques :Programmation en langage Python. 1 L’ENVIRONEMENT EDUPYTHON 1.1 Présentation La console Python permet d’évaluer ou d’exécuter des expressions ou des instructions une par une, ou d’écrire un script complet à l’aide d’un éditeur, puis de l’exécuter.

Le symbole ‘>>>‘ s’appelle l’invite de commande, et vous ‘invite’ à entrer une commande… 1.2 Evaluation d’expressions 1.2.1 Utilisation de la console On souhaite utiliser la console Python pour calculer le volume d’un cône ayant un rayon de base de 1.5m et une hauteur de 3.2m.  Entrez les commandes suivantes : >>> pi=3.14159 >>> r = 1.5 >>> h = 3.2 >>> v = (1/3)*pi*r*r*h >>> v Terminale - page 2 - SI Activités pratiques :Programmation en langage Python.  Quel résultat obtenez-vous ?7.539815999999999  Refaites le calcul avec une calculatrice et comparez les résultats.

Conclusion. On trouve 7.539822369.

Il y a une différence de précision car la valeur de pi est plus précise sur la calculatrice que celle rentrée sur python. 1.2.2 Premier script Nous allons à présent écrire un premier programme en regroupant l’ensemble des instructions précédentes dans un fichier appelé « script ». Dans le menu « file » choisir « new windows », cela doit ouvrir une nouvelle fenêtre appelée « éditeur » dans laquelle il est possible de saisir un programme.  Tapez les instructions précédentes en prenant soins de faire débuter chaque ligne sur la première colonne.

Pour afficher le résultat (le contenu de la variable v) nous utiliserons la fonction print.

Ici, cela donne print(v).  Sauvegardez votre script avec le nom « volume cone.py » : File -> Save as…  Exécutez le script : Run -> Run module (ou en pressant la touche F5)  Que constatez-vous ? Expliquez. Au lieu de devoir appeler la variable « v » depuis la console, elle est donnée a l’exécution  Ecrivez un nouveau script « volume pyramide.py » calculant le volume de la pyramide de Khéops dont la base mesure 230.35 m de côté et qui a une hauteur de 137 m.

Le volume d’une pyramide de base carrée est donné par la relation : V = 1 3 ×b 2×h ou b est le côté de la base et h la hauteur.  Vous ajouterez la mention « mètres cube » après le résultat grâce à la fonction print(v, " mètre cubes"). Terminale - page 3 - SI Activités pratiques :Programmation en langage Python. La console nous affiche : 2423124.5941666667 mètre cubes 2 LES VARIABLES ET LEURS TYPES  Rappelez ce qu’est le type d’une variable, et citez les principaux types de variables utilisés en Python. Chaque variable doit posséder un type en fonction de la nature de l’information qu’elle contient.

Cela permet à l’interpréteur python de savoir comment traiter la variable.

Les mots clés pour les appeler sont : int, float, str, bool  La fonction type() permet de connaitre le type d’une variable.  Entrez les variables suivantes dans la console Python : >>> a=3 >>> b="Hello world" >>> pi=3.14159  A l’aide de la fonction type(), déterminez le type de chacune des trois variables. « a » est une variable « int » soit un nombre entier, « b » est une variable « str » soit une chaine de caractères et « pi »est une variable « float » soit un nombre a virgule flottante(nombre reel)  Entrez la commande : a=1/a,déterminez à nouveau quel est le type de la variable a.  Que s’est-il passé ? Expliquez. La console nous affiche « a » est donc devenue une variable de type« float » 2.1 Transtypage d’une variable Il est possible de ‘transtyper’ une variable, c'est-à-dire de changer son type.  Entrez l’expression : pi="3.14159"  A votre avis quel est son type ? Vérifiez en utilisant la fonction type(). Elle est de type « str »  Essayez de calculer le carré de la variable pi, pour cela tapez à l’invite du shell : pi*pi  Que se passe-t-il ? Expliquez. Il affiche une erreur car « pi » est une chaine de caractères et non une valeur numérique  Entrez la commande : pi=float(pi)  Quel est à présent le type de la variable pi ? : C’’est une variable de type float  Essayez à nouveau de calculer le carré de pi.

Que se passe-t-il ? Expliquez. Terminale - page 4 - SI Activités pratiques :Programmation en langage Python. Il affiche 9.869587728099999 car maintenant c’est une valeur numerique 3 LA FONCTION « INPUT( ) » La fonction input() permet au programme de dialoguer avec l’utilisateur.

Elle fait apparaitre un message à l’écran, puis attend que l’utilisateur saisisse quelque chose au clavier.  Entrez la commande suivant dans le shell : nom = input(" Quel est votre nom ? ")  Que constatez-vous ? Expliquez. Une fenêtre « Python input » s’ouvre, dans laquelle on peut entrer des caractères  Que contient la variable nom ? Elle contient le nom rentré  Quel est son type ? La variable est de type str :  Ecrivez un programme qui demande son nom à l’utilisateur puis affiche à l’écran « Bonjour » suivit du nom de l’utilisateur.  Modifiez le programme précédent pour demander l’année de naissance de l’utilisateur, et afficher à l’écran : « Bonjour », suivit du nom de l’utilisateur, « vous avez », suivit de l’âge de l’utilisateur. Terminale - page 5 - SI Activités pratiques :Programmation en langage Python.  Modifiez le programme « volume cone.py » étudié au §1.2.2 pour le rendre interactif. Le programme doit demander le rayon de la base et la hauteur du cône puis calculer le volume. 4 LES STRUCTURES DE CONTRÔLE 4.1 Les structures conditionnelles Rappel : Les structures conditionnelles permettent au programme de prendre des décisions en fonction de la réalisation de certaines conditions.  Entrez les commandes suivantes dans le shell Python : >>> a = 3 >>> b = 2 >>> c = 5 >>>d = a == b >>>e = a == (c-b) >>>f = a > b  Quel est le type des variables d, e, et f ? Terminale - page 6 - SI Activités pratiques :Programmation en langage Python. Les variables d,e et f sont de type ‘bool’  Que contiennent les variables d, e, et f ? Justifiez ces résultats. Les variables contiennent des conditions booléennes qui sont des questions.

Par exemple elles servent à comparer deux variables.

La réponse ne peut-être que « True » ou « False ».  Entrez l’instruction : g = d and e  Quel sont le type et le contenu de la variable g ? Justifiez. , variable de type booléenne.

Une variable composée de variables booléennes est aussi une variable booléenne, « and » étant un étant un opérateur booléen.  Ecrire un programme n’utilisant que l’instruction if (sans elif ou else) qui demande à l’utilisateur d’entrer deux nombres A et B, et qui retourne un message indiquant si A=B, A>B, ou A
Le programme demandera à l’utilisateur d’entrer les coefficients a, b, et c.

On ne traitera pas le cas des solutions imaginaires (Δ
On utilisera le tableau ci-dessous : Poids jusqu’à Lettre verte Lettre prioritaire Ecopli 20 g 0.57 € 0.60 € 0.55 € 50 g 0.95 € 1.00 € 0.78 € 100 g 1.40 € 1.45 € 1.00 €  Ecrire un programme qui détermine si une année est bissextile ou non.

On rappelle que les années divisibles par 4 sont bissextiles sauf si elles sont également divisibles par 100, à moins qu’elles ne soient aussi divisibles par 400.

Exemple : 1984 est Terminale - page 8 - SI Activités pratiques :Programmation en langage Python. bissextile (divisible par 4).

1900 n’est pas bissextile car divisible par 100.

2000 est bissextile car divisible par 100, mais aussi par 400.  Ecrire un programme qui demandera à l’utilisateur d’entrer le jour, le mois, et l’année d’une date, et qui retournera la date du lendemain. 4.2 Les structures itératives Terminale - page 9 - SI Activités pratiques :Programmation en langage Python. Rappel : Le langage Python dispose de deux types de boucles : la boucle for, et la boucle while.

La boucle for permet d’effectuer un nombre d’itérations connues à l’avance, alors que la boucle while permet de répéter une séquence tant qu’une condition est remplie, sans connaitre par avance le nombre d’itérations à effectuer.  Ecrire un programme qui affiche une table de multiplication choisie par l’utilisateur.  Une légende prétend qu’un vizir aurait créé le jeu d'échec pour son calife.

Le calife voulant remercier son vizir, celui-ci se contenta de réclamer des grains de riz : un grain sur la première case, 2 grains sur la deuxième, 4 grains sur la troisième, 8 grains.....

etc.

Ecrivez un programme qui calcule le nombre de grains de riz au total présents sur l’échiquier.  Ecrire un programme qui demande la saisie d’un mot et réécrit ce mot à l’envers. Exemple : python ->nohtyp.

(La fonction len() retourne la longueur d’une chaine de caractères) Terminale - page 10 - SI Activités pratiques :Programmation en langage Python.  Les distributeurs automatiques de billets (DAB) demandent à l’utilisateur de saisir son code confidentiel.

Si l’utilisateur saisit un code erroné, le DAB lui propose une nouvelle saisie.

Après trois saisies erronées, le DAB confisque la carte de retrait. Ecrire le programme effectuant la saisie du code confidentiel.

(Remarque : l’instruction break permet de quitter une boucle for sans avoir effectué toutes les itérations). »