Premiers pas avec Python

On s'intéresse dans ce TP à la programmation en Python.

Python s'affiche encore cette année comme un des langages préférés (si ce n'est le préféré) des utilisateurs :

Découvrir l'environnement

Thonny

Pour programmer en Python, on peut utiliser le logiciel Thonny qui possède une interface simpliste :

Il possède deux zones principales qui ont chacune un rôle essentiel :

• la zone de script (la zone supérieure) : où on écrit des codes complets ;
• la console (la zone inférieure) : où on écrit des instructions et où on y obtient des résultats.

Premières instructions

La console est une calculatrice géante qui permet la réalisation de calculs assez conséquent.
Python sait gérer :

• les additions avec l'opérateur + ;
• les soustractions avec l'opérateur - ;
• les multiplications avec l'opérateur * ;
• les divisions avec l'opérateur / ;
• les puissances avec l'opérateur **.

Pour commencer

1. Dans la console, taper 1+2*3 et vérifier que vous obtenez bien 7.
2. Pour avoir le résultat de l'expression \(2\times 3^2-4\times\frac{20}{3}\), taper 2*3**2-4*20/3.
3. Taper l'instruction 2024**200 pour observer la valeur de \(2024^{200}\).

Si vous devez utiliser d'autres fonctions comme la racine carrée, il vous faut l'importer depuis le module maths

D'autres fonctions

1. Dans la console, taper from math import sqrt pour importer la racine carrée.
2. Vérifier que l'instruction sqrt(36) vous renvoie bien 6.0
3. Vérifier que l'instruction sqrt(2)**2 ne renvoie pas 2.0 comme cela aurait dû se produire.

Utiliser des scripts

Dans la zone de script, il est possible de définir ses propres fonctions puis de les utiliser dans la console.

Commencer par télécharger le fichier script1.py, puis l'ouvrir avec Thonny.
Ce script permet de définir une fonction appelée f et définie par

\[ f(x) = 2x-4 \]

Après avoir exécuter le script à l'aide de , taper dans la console f(5), puis f(2) et enfin f(f(3)-1).

Définir ses fonctions

Dans le même script qu'au dessus, définir les fonctions :

1. \(g\) définie par \(g(x) = x^2-3x+1\) ;
2. \(h\) définie par \(h(x) = \dfrac{2x+6}{3x-2}\) ;
3. \(i\) définie par \(i(x) = \sqrt{6x^2-2}\).

Vérifier alors que les instructions g(4), h(4) et i(1) fournissent les valeurs 5, 1.2 et 2.0.

Pour aller plus loin

Utiliser d'autres objets

Python sait également manipuler des chaînes de caractères et des listes d'éléments.

Quelques tests

1. Dans la console, taper c = "Lycée Colbert" puis valider avec Entrée.
2. Tester les instructions c+c ou encore 4*c.
3. Tester les instructions len(c) puis c.count('e').

Une liste d'éléments se définie à l'aide de crochets [] comme dans l'instruction L = [22, 7, 87].

Tests sur les listes

1. Vérifier que len(L) renvoie 3.
2. Tester les instructions L[0], L[1] et L[2].
3. Tester les instructions L.append(2024) et observer le changement sur la liste L.

Le bloc conditionnel

En Python, il est possible de réaliser des actions différentes suivant qu'une condition soit vraie ou fausse.
On réalise cela à l'aide d'un bloc conditionnel if ... else ....

Commencer par télécharger le fichier script2.py, puis l'ouvrir avec Thonny. Ce script définie deux fonctions :

• une fonction IMC qui calcule l'IMC d'une personne ;
• une fonction avis_IMC qui commente l'IMC d'une personne.

On rappelle que l'IMC est l'indice de masse corporelle est que l'on a :

Script IMC

1. Compléter la fonction IMC à l'aide de la formule ;
2. Compléter la fonction avis_IMC à l'aide du graphique.
3. Vérifier l'avis d'IMC d'une personne mesurant 1.75m et pesant 82kg.