Fiche de révision : Bases de Python

📋 Plan du Cours

1. Structures de contrôle
2. Instructions conditionnelles
3. Boucle while
4. Boucle for et fonction range
5. Suites arithmétiques et boucles
6. Les listes et les séquences
7. Parcourir et modifier une liste
8. Modules et dessin avec Turtle
9. Recherche dans une liste
10. Division euclidienne et algorithme d’Euclide

📖 1. Structures de contrôle

🔑 Notions clés & Définitions

• Structure de contrôle : Outil qui dirige le flux d’exécution d’un programme en permettant de prendre des décisions, de répéter des actions ou de gérer des exceptions.

★ À maîtriser

📌 Une structure de contrôle se termine par deux-points sur sa première ligne, puis son bloc est délimité par l’indentation ; retirer l’indentation indique que l’on sort de la structure.

Compléments

• Les structures de contrôle comprennent : les structures de décision, qui exécutent du code selon des conditions booléennes, les boucles, qui répètent un bloc selon une condition ou les éléments d’une collection, les structures de gestion d’exceptions, qui capturent et traitent les erreurs

📖 2. Instructions conditionnelles

🔑 Notions clés & Définitions

• Instruction conditionnelle : Instruction qui teste si une condition est vérifiée et exécute une liste d’instructions si elle l’est, ou une autre liste sinon.

★ À maîtriser

• Une structure if…elif…else teste plusieurs conditions à la suite, exécute le bloc associé à une condition vérifiée et exécute le bloc else si aucune condition précédente ne convient.

📌 Dans une structure if…else, le bloc if s’exécute si la condition est vraie et le bloc else s’exécute sinon ; l’indentation délimite les blocs d’instructions.

Compléments

• Les mentions selon la note sont :
  • Très Bien à partir de 16
  • Bien à partir de 14
  • Assez Bien à partir de 12
  • Passable en dessous

📌 Dans des if imbriqués, le deuxième if n’est testé que si la condition du premier if est vraie ; dans une structure if…elif, les conditions sont testées à la suite dans une même chaîne.

📖 3. Boucle while

🔑 Notions clés & Définitions

• Boucle while : Boucle qui réexécute une même succession d’instructions tant qu’une condition booléenne est vraie et s’utilise lorsque le nombre d’itérations est inconnu à l’avance.

★ À maîtriser

📌 Si la variable qui détermine la condition d’une boucle while n’est jamais mise à jour, la condition peut rester vraie et la boucle s’exécuter indéfiniment.

Compléments

• Dans l’exemple d’une boucle while qui affiche les entiers de 1 à 10, le programme initialise i à 1, teste si i est inférieur ou égal à 10, affiche i puis augmente i de 1 à chaque tour.

• Pour demander le nombre 27 jusqu’à ce qu’il soit saisi, on initialise nombre à 0, on redemande la saisie tant que nombre est différent de 27, puis on affiche « Merci ! ».

• Si le test de continuation d’une boucle while est faux dès le départ, le bloc de la boucle n’est pas exécuté.

💡 Astuce mémo

Condition vraie → le bloc se répète ; condition fausse → la boucle s’arrête.

📖 4. Boucle for et fonction range

🔑 Notions clés & Définitions

• Boucle for : Boucle qui réexécute une succession d’instructions pendant qu’une variable compteur parcourt des valeurs et s’utilise lorsque le nombre d’itérations est connu à l’avance.
• Fonction range : Fonction qui définit une plage de nombres dont la borne finale n’est pas incluse.

📝 Points essentiels

• Dans une boucle for utilisant range(début, fin), la variable est initialisée automatiquement, parcourt les entiers de début à fin moins un et passe automatiquement à l’élément suivant à chaque tour.

📌 Une boucle for ne réalise pas de test de continuation et peut parcourir une liste, une chaîne de caractères ou une plage de nombres.

• range(1, 11) produit les entiers de 1 à 10.

• range(0, 11, 2) produit les nombres 0, 2, 4, 6, 8 et 10.

💡 Astuce mémo

for parcourt une séquence connue ; while attend une condition d’arrêt.

📖 5. Suites arithmétiques et boucles

🔑 Notions clés & Définitions

• Suite arithmétique : Une suite arithmétique de premier terme u₀ et de raison r vérifie la relation $u_{n+1} = u_n + r$.

★ À maîtriser

• 🔄 Le calcul des termes successifs suit ces étapes :
  1. partir du terme initial
  2. ajouter la raison à chaque itération
  3. répéter jusqu’au rang souhaité

Compléments

• Pour la suite de premier terme u₀ = 2 et de raison 3, les termes u₁ à u₅ sont respectivement 5, 8, 11, 14 et 17.

• Pour la suite définie par C₀ = 500 et Cₙ₊₁ = Cₙ + 0,06Cₙ, le terme C₁₀ vaut 895,4238 après 10 itérations.

• Une boucle while peut calculer un terme de suite en utilisant une variable compteur pour compter les itérations et arrêter la boucle après le nombre d’itérations voulu.

💡 Astuce mémo

Terme courant → ajout de la raison → terme suivant.

📖 6. Les listes et les séquences

🔑 Notions clés & Définitions

• Liste Python : Collection ordonnée et mutable qui peut contenir des éléments de types différents et dont la taille peut changer ; elle s’écrit entre crochets, avec les éléments séparés par des virgules.
• Séquence : Ensemble fini et ordonné d’éléments indexés de 0 à n−1 pour n éléments ; elle est itérable, mais ce n’est pas un type Python.

★ À maîtriser

• Les indices positifs d’une séquence commencent à 0 depuis la gauche, tandis que les indices négatifs sont comptés depuis la fin.

Compléments

• Les types de données suivants sont des séquences :

  • les chaînes (str)
  • les listes (list)
  • les tuples
  • les bytes

• La fonction len() renvoie la longueur d’une séquence ; par exemple, len("Bonjour le monde!") vaut 17 et len(["USA", "Canada", "UK", "Norway", "Malta", "India"]) vaut 6.

📖 7. Parcourir et modifier une liste

★ À maîtriser

• Une boucle for peut parcourir une liste par indices en parcourant les entiers de 0 à len(liste)−1, puis en accédant à chaque valeur avec liste[indice].

📌 Une boucle for sur les éléments permet de les lire directement, mais réaffecter la variable de boucle ne modifie pas les éléments de la liste d’origine.

Compléments

• Une boucle while parcourt une liste par indices en initialisant l’indice avant la boucle, en poursuivant tant que l’indice est inférieur à la taille de la liste et en augmentant l’indice à chaque itération.

• La méthode append(x) ajoute x à la fin d’une liste.

• La méthode insert(position, valeur) insère la valeur à l’indice indiqué et décale les éléments suivants d’une place.

💡 Astuce mémo

Parcourir directement les éléments lit la liste ; modifier par indice change la liste.

📖 8. Modules et dessin avec Turtle

🔑 Notions clés & Définitions

• Module Python : Programme contenant des fonctions réutilisables ; la plupart des modules sont déjà installés dans les versions standards de Python.

★ À maîtriser

• Pour tracer un carré avec Turtle, on répète quatre fois les instructions forward puis left, avec un angle de 90° pour chaque virage.

Compléments

• Pour utiliser une fonction d’un module, on importe le module avec import module, puis on appelle la fonction avec module.fonction(...).

• Le module random fournit notamment la fonction randint(0, 10), appelée sous la forme random.randint(0, 10) après import random.

• Dans Turtle, up() lève le crayon, goto(x, y) place la tortue aux coordonnées indiquées et down() abaisse le crayon pour tracer.

• Dans Turtle, forward(valeur) fait avancer la tortue, left(angle) et right(angle) la font tourner, et mainloop() garde la fenêtre graphique ouverte.

📖 9. Recherche dans une liste

★ À maîtriser

• Pour déterminer si une liste contient un nombre négatif, on la parcourt avec une boucle while et une variable booléenne ; la recherche s’arrête lorsqu’un nombre négatif est trouvé ou que la liste est entièrement parcourue.

Compléments

• Pour parcourir une liste jusqu’à son dernier indice, la condition de boucle est indice < len(liste).

📖 10. Division euclidienne et algorithme d’Euclide

🔑 Notions clés & Définitions

• Division euclidienne : Division de deux entiers naturels associant au dividende et au diviseur un quotient et un reste.

★ À maîtriser

• Pour calculer le PGCD de deux entiers positifs a et b avec a > b, on calcule r = a modulo b, on remplace a par b et b par r, puis on répète jusqu’à obtenir b = 0 ; le PGCD est alors le dernier reste non nul.

📐 Formule - Pour des entiers a et b, la division euclidienne s’écrit $a = bq + r$.

Compléments

📌 Un entier a est divisible par un entier b lorsque a % b = 0.

• Pour 75 et 40, les divisions successives sont 75 = 40 × 1 + 35, 40 = 35 × 1 + 5 et 35 = 5 × 7 + 0 ; le PGCD de 75 et 40 vaut donc 5.

• En Python, a // b donne le quotient entier et a % b donne le reste de la division euclidienne.

💡 Astuce mémo

Division → reste → remplacement de (a, b) par (b, r) → PGCD.