Version élève → Mathématiques · Lycée professionnel · 2de · Seconde

Séquence 9 · Algorithmique et programmation en Python : variables, conditions, boucles, fonctions

Comment faire calculer automatiquement un devis, un tarif ou une série de mesures par un programme ?

Bonjour !

Dans cette séquence de mathématiques, tu vas chercher à répondre à la grande question écrite en haut de la page. Elle se fait en 2 séances. Pour chaque séance : lis la consigne, étudie les documents, réponds aux questions sur ta feuille ou sur l'ENT, puis recopie l'essentiel dans ton cahier. Tu peux imprimer cette page avec le bouton « Imprimer ».

À la fin, je serai capable de :

Les mots importants

variable, type (entier, flottant, chaîne, booléen)affectationinstruction conditionnelle if … elseboucle for, boucle whilefonction : arguments, return

Ressources de la séquence

Les notions, les repères et les pistes pour aller plus loin, utiles pour toutes les séances.

Les notions à maîtriser

Variable
Nom associé à une valeur stockée en mémoire, qui peut changer au cours du programme.
Types
Entier (int), flottant (float, nombre à virgule écrit avec un point), chaîne de caractères (str), booléen (True ou False).
Affectation
x = 3 donne la valeur 3 à la variable x (notée x ← 3 en langage naturel).
Instruction conditionnelle
if condition : … else : … exécute des instructions selon qu'une condition est vraie ou fausse.
Boucles
for i in range(n) répète n fois ; while condition répète tant que la condition est vraie.
Fonction
def nom(arguments) : … return résultat ; on l'appelle avec des valeurs.

Repères

DateÉvénement
IXe siècleAl‑Khwarizmi décrit des procédés de calcul pas à pas.
1843Ada Lovelace publie un programme pour la machine analytique de Babbage.
1936Alan Turing définit mathématiquement ce qu'est un calcul.
1991Guido van Rossum publie la première version de Python.

Pour aller plus loin

Sources et bibliographie

Mon parcours : je choisis mon rythme

Séance 1 · Variables, conditions et fonctions

65 min

Séance approfondie : cours développé, documents sourcés, activités exigeantes avec coups de pouce.

La question du jour

Comment automatiser le calcul d'un prix d'entrée ?

Mon plan de travail

Le cours à lire · Les bases de Python

Une variable stocke une valeur ; on lui donne une valeur par une affectation : prix = 12.5. Chaque valeur a un type : entier (12), flottant (12.5, avec un point), chaîne de caractères ("bonjour"), booléen (True ou False, résultat d'un test comme age < 12). L'instruction conditionnelle if condition : … elif … : … else : … choisit les instructions à exécuter. Une fonction regroupe des instructions : def tarif(age) : … return prix ; on l'appelle avec tarif(15). L'indentation (décalage des lignes) délimite les blocs. On travaille dans Basthon, dans le navigateur.

Document 1 · La billetterie du cinéma

Situation-problème.

Un cinéma associatif pratique les tarifs suivants : moins de 12 ans 4 € ; de 12 à 25 ans inclus 6 € ; plus de 25 ans 9 €. Le mercredi, tous les tarifs baissent de 1 €. Le bénévole de la billetterie veut un programme qui calcule le prix.

Source : Situation construite pour la séance par le professeur (données fictives, choisies pour être réalistes).

Activité 1 · S'approprier

12 min
Essentiel

Supports : Document 1

Consigne :

Analysez l'algorithme.

  1. Quelles données d'entrée ?
  2. Quels types ?
  3. Prix pour 25 ans un mercredi ?

Ce qui est attendu (6 pts) : S'approprier, réaliser

Activité 2 · Réaliser

18 min
Essentiel

Supports : Cours

Consigne :

Écrivez la fonction dans Basthon.

  1. Écrivez tarif(age) sans le mercredi.
  2. Ajoutez l'argument jour.
  3. Tests : (10, "lundi"), (30, "mercredi") ?

Ce qui est attendu (7 pts) : Analyser, raisonner, réaliser

Activité 3 · Valider, communiquer

15 min
Travail à rendre

Supports : Documents et cours

Consigne :

Rédigez une notice (6 à 8 lignes) pour le bénévole : comment utiliser la fonction, et quels tests faire pour vérifier qu'elle est juste (valeurs limites 12 et 25). Pour bien commencer : Pour obtenir un prix, on appelle… · Il faut tester en particulier… · Si le résultat n'est pas…

Ce qui est attendu (7 pts) : Valider · Communiquer

Trace écrite · document à compléter (papier ou ENT)

Complète la trace écrite avec les mots de la banque, puis recopie-la dans ton cahier.

affectationflottantifreturn

prix = 12.5 est une ___________. 12.5 est de type ________. L'instruction ______ permet d'exécuter des instructions selon une condition. Une fonction renvoie son résultat avec ______.

Séance 2 · Boucles bornées et non bornées

65 min

Séance approfondie : cours développé, documents sourcés, activités exigeantes avec coups de pouce.

La question du jour

Au bout de combien d'années un placement dépasse‑t‑il un seuil ?

Mon plan de travail

Le cours à lire · Boucles

Une boucle bornée for i in range(n) : répète un bloc n fois (i prend les valeurs 0, 1, …, n − 1). Une boucle non bornée while condition : répète le bloc tant que la condition est vraie ; il faut que la condition finisse par devenir fausse, sinon le programme ne s'arrête pas. On utilise souvent un compteur (n = n + 1) et un accumulateur (total = total + …). Exemple : pour trouver le nombre d'années pour qu'un capital de 1 000 € à 4 % dépasse 1 500 €, on multiplie par 1,04 tant que le capital est inférieur ou égal à 1 500.

Document 1 · Le placement

Situation-problème.

Une association place 1 000 € à 4 % par an (les intérêts s'ajoutent chaque année au capital). Elle veut savoir dans combien d'années elle aura plus de 1 500 €, et quel sera le capital chaque année pendant 5 ans.

Source : Situation construite pour la séance par le professeur (données fictives, choisies pour être réalistes).

Activité 1 · S'approprier

12 min
Essentiel

Supports : Document 1

Consigne :

Calculez à la main.

  1. Capital après 1 an ? 2 ans ?
  2. Par quel nombre multiplie‑t‑on chaque année ?
  3. Quel type de boucle pour afficher 5 années ?

Ce qui est attendu (6 pts) : S'approprier, réaliser

Activité 2 · Réaliser

18 min
Essentiel

Supports : Cours

Consigne :

Programmez dans Basthon.

  1. Programme qui affiche le capital pendant 5 ans.
  2. Programme qui trouve l'année du dépassement.
  3. Résultat ?

Ce qui est attendu (7 pts) : Analyser, raisonner, réaliser

Activité 3 · Valider, communiquer

15 min
Travail à rendre

Supports : Documents et cours

Consigne :

Rédigez une réponse au trésorier (6 à 8 lignes) avec le résultat et une vérification indépendante à la calculatrice ou au tableur. Pour bien commencer : Le programme répète… · Il s'arrête lorsque… · On vérifie avec la calculatrice : …

Ce qui est attendu (7 pts) : Valider · Communiquer

Trace écrite · document à compléter (papier ou ENT)

Complète la trace écrite avec les mots de la banque, puis recopie-la dans ton cahier.

compteurfausseforwhile

Une boucle ______ répète des instructions un nombre de fois connu. Une boucle ______ répète tant qu'une condition est vraie. Un ________ augmente de 1 à chaque passage. La condition d'une boucle while doit finir par devenir ______.

Fiche à trous · je complète

Complète le texte avec les mots de la banque (sur papier ou dans le document de l'ENT).

affectationflottantforreturn

L'instruction prix = 12.5 est une ___________.

Le type de la valeur 12.5 est ________.

Une boucle ______ répète des instructions un nombre de fois fixé.

Une fonction renvoie un résultat avec l'instruction ______.

Ce que j'ai appris

Les 3 idées que je retiens :
Une méthode ou une formule que je veux retenir :
Ce qui reste difficile pour moi / ma question pour le professeur :