Activités pratiques 1

Présentation & objectifs

Voici une première liste d’exercices pour comprendre les bases de la construction d’un programme. Ils portent sur la déclaration de variables, les types de données, les structures de contrôle, et les fonctions.

L’objectif de cette activité est de vous familiariser avec les concepts fondamentaux de la programmation, en vous concentrant sur la construction d’algorithmes simples.

Certains exercices demandent de concevoir un algorithme pour résoudre un problème spécifique, puis de le coder en Python pour le tester. L’étape de conception est cruciale pour comprendre comment aborder un problème de programmation. Elle impose de réfléchir à la logique de l’algorithme avant de se lancer dans le codage.

Chaque programme Python conçu doit être évalué pour s’assurer qu’il fonctionne correctement et qu’il répond aux exigences de l’exercice.

Contenu de l’activité

1 — Conversion

Complétez le code Python ci-dessous qui étant donné un entier exprimant un temps en secondes supposé correct :

• le convertit en heures, minutes, secondes ;
• l’affiche sous la forme …H, …MN, …SEC.

🏁 Avant de commencer à programmer, réfléchissez à la manière dont vous pourriez aborder ce problème.

# Affichage de la demande de saisie
print("Entrez une durée en secondes :")
# Lecture de la durée en secondes
duree_en_secondes = int(input())

# A vous de programmer la conversion

2 — Calcul du grade

Complétez le code Python ci-dessous pour qu’il puisse :

• lire trois notes entières
• vérifier leur validité (entre 0 et 20)
• afficher leur moyenne et la mention correspondante (insuffisant, passable, bien, très bien, excellent), ou un message d’erreur.

Les seuils correspondant aux mentions possibles doivent être déclarés comme des constantes entières (valeurs de votre choix).

🏁 Avant de commencer à programmer, réfléchissez à la manière dont vous pourriez aborder ce problème.

# Constantes de seuils pour les mentions
PASSABLE = 8
BIEN = 14
TRES_BIEN = 16
EXCELLENT = 18

# lecture, vérification des notes et affichage
print("Saisissez 3 notes entières entre 0 et 20 (une à la fois)");
note1 = int(input())
note2 = int(input())
note3 = int(input())
# A vous de programmer le calcul de la moyenne et l'affichage de la mention

3 — Calcul de salaire

Complétez le code Python pour calculer le salaire hebdomadaire d’un employé, sachant que :

• celui-ci a effectué n heures dans la semaine,
• le taux horaire TAUX_HORAIRE est applicable aux heures normales – jusqu’à HORAIRE_LEGAL (35 heures) –, et que ce taux est majoré de MAJORATION_TAUX (par exemple 50%) pour les heures supplémentaires.

Le nombre d’heures sera lu au clavier (cf. exercice 1).

# Constantes    
HORAIRE_LEGAL = 35
TAUX_HORAIRE = 12.5
MAJORATION_TAUX = 0.5

# A vous de compléter le code

4 — Équation du second degré

Écrivez le code Python lisant les coefficients d’une équation du second degré dans $\mathbb{R}$ $(ax^2 + bx + c = 0)$ et affichant les solutions éventuelles.

1. Pour calculer la racine carrée de nb : math.sqrt(nb). Cela nécessite d’importer la bibliothèque mathématique (cf. exemple ci-dessous).
2. D’autre part, de même que int(x) traite x comme un entier, vous pouvez utiliser float(x) pour obtenir un nombre à virgule flottante.

# Importation de la bibliothèque mathématique
import math 

# A vous de compléter le code

5 — Nombre parfait

Un nombre est dit parfait s’il est égal à la somme de tous ses diviseurs, lui-même non compris ; par exemple $6 = 1 + 2 + 3$ et $28 = 1 + 2 + 4 + 7 + 14$ sont tous les deux parfaits.

Écrivez le code Python qui, étant donné un entier positif saisi au clavier, vérifie s’il est parfait.

# A vous de compléter le code

6 — Numérologie

Écrivez le code qui calcule le chiffre de numérologie correspondant à une année ; on l’obtient en calculant la somme des chiffres composant l’année, jusqu’à obtenir un chiffre (nombre compris entre 1 et 9 inclus).

Ex: pour l’année 1971 : 1 + 9 + 7 + 1 = 18 ; 1 + 8 = 9.

Pour cela, vous devez déclarer une fonction chiffre_de_numerologie(n) qui prend un entier n en argument et retourne le chiffre de numérologie correspondant.

Assurez-vous que votre programme peut aussi calculer le chiffre de numérologie d’un entier positif quelconque.

7 — Matrice

Etant donnée une matrice carrée de taille n (entier positif), vous devez écrire un programme Python qui effectue les opérations suivantes :

1. Initialiser une matrice n x n avec des zéros.
2. Remplir la matrice triangulaire supérieure avec les chiffres de 1 à k, diagonale exclue.
3. Afficher la matrice.

Vous devez déclarer trois fonctions, chacune effectuant l’une des opérations ci-dessus. La première fonction prend un entier n en argument et retourne une matrice n x n initialisée avec des zéros. La deuxième fonction prend une matrice carrée, détermine son ordre (nombre de lignes ou de colonnes) n puis remplit la matrice triangulaire supérieure avec tous les nombres distincts de 1 à k (k à calculer en fonction de n). La troisième fonction prend une matrice en argument et l’affiche.

matrice = []
for i in range(n):
    ligne = [0] * n  # Crée une ligne de zéros
    matrice.append(ligne)  # Ajoute la ligne à la matrice

matrice = [[0 for _ in range(n)] for _ in range(n)]