Exercices pour débutants pour apprendre les bases de Python en mathématiques.
Revoyons ensemble les points essentiels d'Introduction à Python pour les Maths avant de démarrer les exercices. Ces rappels sont vos fondations pour réussir !
Python peut être utilisé comme une calculatrice très puissante. Voici les opérations de base à connaître :
Addition +
: 3 + 5
donne 8
.
Soustraction -
: 10 - 4
donne 6
.
Multiplication *
: 2 * 6
donne 12
.
Division /
: 15 / 3
donne 5.0
(note : le résultat
est un nombre décimal).
Puissance **
: 2**3
donne $2^3 = 8$.
Ordre des opérations : Python respecte les priorités mathématiques (PEMDAS/BEDMAS - Parenthèses, Exposants, Multiplication et Division, Addition et Soustraction). Utilisez les parenthèses pour forcer l'ordre des opérations.
Variables : Une variable est un nom que vous donnez à une valeur. Vous pouvez imaginer cela comme une étiquette que vous collez sur une boîte pour vous souvenir de ce qu'elle contient.
Affectation =
: Utilisez le signe égal pour assigner une valeur à une
variable. Exemple : x = 10
.
Nommage des variables : Choisissez des noms clairs et descriptifs pour vos variables. Cela rendra votre code plus facile à lire et à comprendre.
Modification : La valeur d'une variable peut être modifiée à tout moment en lui assignant une nouvelle valeur.
Exemple :
x = 5 # x vaut 5
y = x + 3 # y vaut 5 + 3 = 8
x = 12 # x est maintenant mis à jour à 12, mais y garde sa valeur de 8
print()
La fonction print()
est essentielle pour afficher des informations à l'écran. Vous
pouvez afficher des valeurs de variables, du texte, ou le résultat de calculs.
Afficher une variable : print(resultat)
affiche la valeur de la variable
resultat
.
Afficher du texte et une variable : print("Le résultat est :", resultat)
affiche le texte suivi de la valeur de resultat
.
Types d'erreurs :
ZeroDivisionError
: Erreur lors d'une division par zéro. Python ne
peut pas diviser par zéro, tout comme en mathématiques.
NameError
: Erreur lorsque vous utilisez une variable qui n'a pas
été définie (à laquelle vous n'avez pas encore donné de valeur).
SyntaxError
: Erreur de syntaxe, souvent due à une faute de
frappe, une mauvaise ponctuation ou une erreur dans la structure du code.
Débogage : Lire attentivement le message d'erreur est crucial. Il vous indique le type d'erreur et souvent la ligne de code où l'erreur s'est produite. Utilisez ces informations pour corriger votre code.
for
et while
Boucle for
: Répète un bloc de code pour chaque élément d'une séquence
(liste, intervalle de nombres avec range()
, etc.).
for i in range(5): # pour i allant de 0 à 4
print(i) # afficher la valeur de i
Boucle while
: Répète un bloc de code tant qu'une condition est vraie.
Attention à la condition de sortie pour éviter les boucles infinies !
compteur = 0
while compteur < 3: # tant que compteur est inférieur à 3
print("Compteur :", compteur)
compteur += 1 # augmenter compteur de 1 (sinon boucle infinie !)
if...else
Structure if...else
: Permet d'exécuter différents blocs de code selon
qu'une condition est vraie ou fausse.
age = 20
if age >= 18:
print("Majeur") # si age >= 18, afficher "Majeur"
else:
print("Mineur") # sinon (si age < 18), afficher "Mineur"
Conditions : Les conditions sont des expressions qui retournent True
ou
False
. Elles utilisent souvent des opérateurs de comparaison (==
, !=
,
<
, >
, <=
, >=
) et logiques (and
, or
,
not
).
C'est noté ? 💪 Maintenant, place aux exercices ! Bonne chance !
Prédisez le résultat des opérations Python suivantes. Vérifiez ensuite en utilisant un interpréteur Python.
3 + 5
10 - 4
2 * 6
15 / 3
Quel sera le résultat de l'opération Python suivante : 7 + 2
?
Essayez de le calculer mentalement, puis vérifiez en utilisant le Trinket ci-dessous.
Imaginez que vous achetez 3 articles à 5 euros chacun et 2 articles à 10 euros chacun.
Utilisez Python pour calculer le prix total de votre achat.
En mathématiques et en Python, l'ordre des opérations est crucial. On utilise souvent l'acronyme PEMDAS (ou parfois BEDMAS) pour se souvenir de cet ordre :
Python suit ces règles pour évaluer les expressions mathématiques.
Calculez à la main puis vérifiez avec Python les expressions suivantes. Faites attention à l'ordre des opérations.
2 + 3 * 4
(2 + 3) * 4
10 / 2 - 1
10 / (2 - 1)
Considérez l'expression (10 - 2) / 4
.
Pourquoi l'utilisation des parenthèses est-elle importante ici ? Quel résultat obtenez-vous
avec et sans parenthèses ? Vérifiez avec Trinket.
Un livre coûte 25 euros, mais il y a une réduction de 20% si vous l'achetez en ligne.
Calculez le prix que vous paierez pour le livre en utilisant Python.
Prédisez puis vérifiez avec Python les résultats suivants :
2**3
-5 + 2
3 * (-4)
(-2)**2
(-2)**3
Une variable est comme une boîte nommée dans laquelle vous pouvez stocker des valeurs
(nombres, texte, etc.). En Python, vous créez une variable en lui donnant simplement un nom et
en lui affectant une valeur avec le signe =
.
Exemple : nombre = 10
. Ici, nombre
est le nom de la variable et 10
est la valeur stockée.
Vous pouvez ensuite utiliser le nom de la variable dans vos calculs ou pour afficher la valeur.
Quelles seront les valeurs de x
et y
après avoir exécuté ces
instructions Python ? Vérifiez votre réponse avec Python.
x = 10
y = x + 5
x = 20
Suivez attentivement ces instructions et prédisez la valeur finale de z
:
x
avec la valeur 3
.y
avec la valeur x + 2
.x
pour qu'elle soit maintenant 7
.z = x + y
.z
? Pourquoi ? Vérifiez avec Trinket.
L'Indice de Masse Corporelle (IMC) est utilisé pour évaluer la corpulence d'une personne. Il se calcule avec la formule :
$$ IMC = \frac{masse}{taille^2} $$
où la masse est en kilogrammes et la taille en mètres.
Si une personne a une masse de 75 kg et une taille de 1.80 m, utilisez Python pour calculer son IMC. Stockez la masse dans une variable masse
et la taille dans une variable taille
avant de faire le calcul.
print()
Que va afficher le code Python suivant ? Exécutez le code pour vérifier.
a = 7
b = 3
resultat = a * b - 10
print(resultat)
print("Le résultat est :", resultat)
Les instructions Python suivantes vont-elles provoquer une erreur ? Si oui, pourquoi ? Corrigez les instructions si possible.
5 / 0
x = 2 + y
(si y
n'a pas été défini avant)variable = 10
Print(variable)
Complétez le tableau d'état des variables pour le programme Python suivant, puis donnez la
valeur finale de resultat
.
a = 4
b = 2
resultat = a**2 + b
resultat = resultat / 3
print(resultat)
Instruction | |||
---|---|---|---|
Initialisation | |||
a = 4 |
|||
b = 2 |
|||
resultat = a**2 + b |
|||
resultat = resultat / 3 |
|||
print(resultat) |
Écrivez un programme Python qui effectue les opérations suivantes :
base
avec la valeur 5 et une variable
hauteur
avec la valeur 8.aire_triangle
.aire_triangle
avec un message clair, par exemple "L'aire
du triangle est : ...".for
et while
Les boucles sont des structures de contrôle fondamentales en programmation. Elles permettent de répéter un bloc de code plusieurs fois. Python offre deux types principaux de boucles :
for
: Utilisée pour itérer sur une séquence (comme une liste, une chaîne de caractères ou un range) ou un nombre de fois défini à l'avance.
for i in range(5): # Répète 5 fois (i prend les valeurs 0, 1, 2, 3, 4)
print(i)
while
: Utilisée pour répéter un bloc de code tant qu'une condition est vraie. Il est crucial de s'assurer que la condition devienne fausse à un moment donné pour éviter une boucle infinie.
compteur = 0
while compteur < 5: # Continue tant que compteur est inférieur à 5
print(compteur)
compteur += 1 # Incrémente compteur pour que la condition devienne fausse
Les boucles for
sont idéales quand le nombre d'itérations est connu ou lorsqu'on itère sur une collection d'éléments. Les boucles while
sont plus adaptées quand la répétition dépend d'une condition qui peut changer dynamiquement pendant l'exécution de la boucle.
for
simpleQue va afficher le code Python suivant ? Prédisez l'affichage, puis vérifiez avec Trinket.
for i in range(3):
print("Bonjour !")
for
et accumulationLe code suivant calcule la somme des nombres de 0 à 4. Complétez les lignes manquantes pour que le code fonctionne correctement, puis exécutez-le dans Trinket pour vérifier.
somme = 0
for i in range(5):
... # Ligne à compléter pour ajouter i à la somme
print("La somme est :", somme)
for
La factorielle d'un nombre entier positif $n$, notée $n!$, est le produit de tous les entiers positifs inférieurs ou égaux à $n$. Par exemple, $5! = 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 120$.
Écrivez un programme Python qui utilise une boucle for
pour calculer la factorielle d'un nombre entier donné (par exemple, 5). Stockez le nombre dans une variable nombre
et le résultat dans une variable factorielle
. Affichez le résultat à la fin.
while
simplePrédire ce que va afficher le code Python suivant, puis vérifier avec Trinket.
compteur = 0
while compteur < 4:
print("Le compteur est à :", compteur)
compteur = compteur + 1
while
pour que le message s'affiche 6 fois au lieu de 4.
while
et condition complexe
Le code suivant utilise une boucle while
avec une condition basée sur une variable temperature
. Prédire ce que va afficher le code, puis vérifier avec Trinket.
temperature = 25
while temperature > 20:
print("La température est de :", temperature, "°C, il fait chaud.")
temperature = temperature - 1
print("La température est acceptable.")
temperature = temperature - 1
en temperature = temperature + 1
? Expliquez pourquoi et testez dans Trinket.
while
Écrivez un programme Python qui simule un compte à rebours à partir de 10 jusqu'à 1, puis affiche "Décollage !". Utilisez une boucle while
pour réaliser ce compte à rebours.
compte_a_rebours = 10
# Votre boucle while ici
Testez votre programme dans Trinket et assurez-vous qu'il affiche le compte à rebours correctement suivi du message de décollage.
if...else
if...else
L'instruction if...else
permet de définir une alternative lorsque la condition du if
est fausse. Si la condition est vraie, le bloc de code sous le if
est exécuté ; sinon, c'est le bloc de code sous le else
qui est exécuté.
Structure de base :
if condition:
# Code à exécuter si la condition est vraie
else:
# Code à exécuter si la condition est fausse
Il est important de noter que le bloc else
est toujours associé à un if
et est exécuté uniquement si la condition du if
est évaluée comme fausse. Il offre un chemin par défaut lorsque la condition principale n'est pas remplie.
if
et else
Reprenez l'Exercice 7 (Condition if
simple). Modifiez-le maintenant pour qu'il affiche "Vous êtes majeur." si l'âge est de 18 ans ou plus, et affiche "Vous êtes mineur." sinon. Utilisez la structure if...else
pour fournir une réponse dans les deux cas.
age = 20 # Âge à tester
# Votre structure if...else ici
Testez votre programme avec différents âges (par exemple 16, 18, 25) dans le Trinket.
Modifiez l'Exercice 7 bis (Vérification du prix minimum). Si le prix de l'article est supérieur ou égal au budget minimum (50 euros), affichez "Prix élevé". Sinon, affichez "Prix abordable". Utilisez une structure if...else
.
prix_article = 45 # Prix à vérifier
budget_min = 50
# Votre structure if...else ici
Testez le programme avec différentes valeurs de prix_article
(par exemple 45, 50, 60) dans le Trinket.
if
et else
- Pair ou impair
Reprenez l'Exercice 8 (if
et else
- Pair ou impair). Assurez-vous que le programme utilise bien une structure if...else
pour afficher "C'est un nombre pair." ou "C'est un nombre impair." selon la parité du nombre.
nombre = 7
# Votre structure if...else ici
Testez votre code avec différents nombres pairs et impairs dans le Trinket.
if...else
Reprenez l'Exercice 8 bis (Vérification de l'âge pour une activité). Utilisez maintenant une structure if...else
pour afficher "Accès autorisé" si l'âge est de 16 ans ou plus, et "Accès refusé" sinon.
age_utilisateur = 15 # Âge à tester
# Votre structure if...else ici
Testez avec différents âges (par exemple 10, 16, 30) dans le Trinket.
for
simple
Écrivez un programme Python qui utilise une boucle for
pour afficher les nombres de 1 à 5, chacun sur une nouvelle ligne.
# Votre boucle for ici
for
et accumulation
Écrivez un programme Python qui utilise une boucle for
pour calculer la somme des nombres de 1 à 10. Affichez le résultat final.
# Votre code avec boucle for et accumulation ici
for
La factorielle d'un nombre entier positif $n$, notée $n!$, est le produit de tous les entiers positifs inférieurs ou égaux à $n$. Par exemple, $5! = 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 120$.
Écrivez un programme Python qui utilise une boucle for
pour calculer la factorielle d'un nombre entier donné (par exemple, 5). Stockez le nombre dans une variable nombre
et le résultat dans une variable factorielle
. Affichez le résultat à la fin.
while
simple
Écrivez un programme Python qui utilise une boucle while
pour afficher les nombres de 5 à 1, en ordre décroissant, chacun sur une nouvelle ligne.
# Votre boucle while ici
while
et condition complexe
Que va afficher le code Python suivant ? Analysez la condition de la boucle while
et le changement de la variable temperature
à chaque itération. Prédisez l'affichage avant de vérifier avec Trinket.
temperature = 30
while temperature > 15:
print("Température :", temperature, "°C")
if temperature > 25:
temperature = temperature - 3
else:
temperature = temperature - 1
print("Température idéale atteinte.")
while
Écrivez un programme Python qui simule un compte à rebours pour le lancement d'une fusée. Le compte à rebours doit commencer à 5 et se terminer à 0. Pour chaque nombre dans le compte à rebours, le programme doit afficher "Compte à rebours : [nombre]". Une fois le compte à rebours terminé (nombre atteint 0), affichez "Fusée lancée !". Utilisez une boucle while
pour réaliser ce programme.
# Votre code pour le compte à rebours avec while ici
Testez votre programme dans Trinket et observez le compte à rebours et le message de lancement final.