03 - Python (1)

Les exercices se font dans Thonny, dans le fichier 03_python_1.py.

Cours associés : 01 - Syntaxe , 02 - Types de base , 03 - Opérateurs , 04 - Conditions .

Exercice 0 : QCM – vérification des prérequis

Pour chaque question, une seule réponse est correcte.

1. Après l’exécution de x = 3, que contient la variable x ?

• A. La chaîne "3"
• B. L’entier 3
• C. Le flottant 3.0
• D. Rien, car x n’a pas été déclarée

2. Quelle est la valeur de y après l’exécution du code suivant ?

x = 5
y = x + 1
x = 10

• A. 11
• B. 6
• C. 10
• D. 5

3. Que produit print(type(3 / 1)) ?

• A. <class 'int'>
• B. <class 'float'>
• C. <class 'str'>
• D. Une erreur

4. Quel est l’affichage produit par le code suivant ?

a = 2
b = 3
a = b
b = a
print(f"{a} {b}")

• A. 2 3
• B. 3 2
• C. 3 3
• D. 2 2

Exercice 1

On exécute le programme suivant :

prix = 12
quantite = 3
total = prix * quantite
prix = 15
quantite = quantite + 1
print(f"{total} {quantite}")

1. Recopier et compléter un tableau qui donne, après chaque ligne, la valeur de prix, de quantite et de total.
2. Qu’affiche le programme ? La valeur de total tient-elle compte du nouveau prix ?

Exercice 2

Après les deux affectations ci-dessous, donner la valeur et le type de chacune des expressions qui suivent, sans exécuter le code, puis vérifier.

a = 7
b = 2
a + b
a * b - 1
a // b
a % b
a / b
a > b
a % 2 == 1
a > 10 or b < 5
a > 10 and b < 5
not a == b

Exercice 3

Pour chaque ligne, dire s’il s’agit d’une instruction ou d’une expression, et justifier.

n
n = 4
n = n * 2
n * 2
print(n)
n > 3
n > 3 and n < 10
"bon" + "jour"

Exercice 4

Un cinéma fait payer 6 € aux moins de 18 ans et 10 € aux autres ; les adultes reçoivent en plus un bon de réduction de 2 € pour leur prochaine séance. Voici deux programmes qui ne diffèrent que par l’indentation d’une ligne.

Script 1

age = 15
tarif = 10
reduction = 0
if age < 18:
    tarif = 6
else:
    tarif = 10
    reduction = 2
print(f"{tarif} {reduction}")

Script 2

age = 15
tarif = 10
reduction = 0
if age < 18:
    tarif = 6
else:
    tarif = 10
reduction = 2
print(f"{tarif} {reduction}")

1. Qu’affiche chaque script ?
2. Mêmes questions en remplaçant age = 15 par age = 20.
3. Lequel des deux scripts respecte la règle du cinéma ?

Exercice 5

Un professeur veut répartir sa classe en groupes de même taille. Écrire un programme qui demande le nombre d’élèves de la classe, puis le nombre d’élèves par groupe, et qui affiche :

• soit que tous les groupes sont complets, avec le nombre de groupes ;
• soit le nombre de groupes complets et le nombre d’élèves qui restent.

Par exemple, 30 élèves par groupes de 4 donnent 7 groupes complets et 2 élèves restants.

eleves = int(input("Nombre d'élèves : "))
taille = int(input("Nombre d'élèves par groupe : "))
groupes = ...
reste = ...
if ...:
    print(f"{groupes} groupes complets")
else:
    ...

eleves = int(input("Nombre d'élèves : "))
taille = int(input("Nombre d'élèves par groupe : "))
groupes = eleves // taille
reste = eleves % taille
if reste == 0:
    print(f"{groupes} groupes complets")
else:
    print(f"{groupes} groupes complets et {reste} élève(s) restant(s)")

Exercice 6

1. Que calcule le programme suivant ? Les noms des variables aident-ils à le comprendre ?

   p = float(input())
   q = int(input())
   r = p * q
   if q >= 10:
       r = r * 0.9
   print(r)
   

   Indice

   Imaginer que p est un prix et q une quantité achetée. Que représente alors la multiplication par 0,9 ?

2. Réécrire ce programme avec des noms de variables explicites, en indiquant à l’utilisateur ce qu’il doit saisir et en affichant un message clair.

3. Ajouter un commentaire (ligne commençant par #) qui explique le rôle de la condition.

prix_unitaire = float(input("Prix d'un article (en euros) : "))
quantite = int(input("Nombre d'articles : "))
montant = prix_unitaire * quantite
# Remise de 10 % à partir de 10 articles achetés
if quantite >= 10:
    montant = montant * 0.9
print(f"Montant à payer : {montant} euros")

Exercice 7

1. Une élève note dans un programme ce qu’elle met de côté chaque semaine :

   epargne = epargne + 20
   epargne = epargne + 35
   epargne = epargne + 15
   print(epargne)
   

   Exécuter ce programme. Quelle erreur Python signale-t-il ? La corriger, puis donner le montant affiché.

   Indice

   À la première ligne, Python doit calculer epargne + 20. Quelle est la valeur de epargne à ce moment-là ?

2. On veut maintenant calculer \(2^5\), c’est-à-dire \(2 \times 2 \times 2 \times 2 \times 2\), en multipliant cinq fois une variable puissance par 2. Par quelle valeur faut-il initialiser puissance ? Écrire le programme.

puissance = 1
puissance = puissance * 2
puissance = puissance * 2
puissance = puissance * 2
puissance = puissance * 2
puissance = puissance * 2
print(puissance)

Exercice 8

Le module random fournit des nombres tirés au hasard. Après import random :

• random.randint(1, 6) renvoie un entier au hasard entre 1 et 6, bornes comprises ;
• random.random() renvoie un flottant au hasard entre 0 (compris) et 1 (exclu).

1. Écrire un programme qui simule le lancer d’un dé à six faces, affiche la valeur obtenue, puis affiche Gagné ! si c’est un 6 et Perdu sinon.
2. Avec random.random(), écrire un programme qui affiche Bonus avec une chance sur quatre, et rien sinon.

import random

de = random.randint(1, 6)
print(f"Le dé affiche {de}")
if de == 6:
    print("Gagné !")
else:
    print("Perdu")

import random

if random.random() < 0.25:
    print("Bonus")

Exercice 9

Écrire un programme qui demande une température en degrés Celsius (elle peut être décimale) et affiche :

• gel si elle est strictement inférieure à 0 ;
• froid si elle est comprise entre 0 (inclus) et 15 (exclu) ;
• doux si elle est comprise entre 15 (inclus) et 25 (exclu) ;
• chaud si elle vaut 25 ou plus.

temperature = float(input("Température (en °C) : "))
if temperature < 0:
    print("gel")
elif temperature < 15:
    print("froid")
elif temperature < 25:
    print("doux")
else:
    print("chaud")

Exercice 10

Une boulangerie est ouverte de 7 h à 19 h : elle ouvre à 7 h et ferme à 19 h. Écrire un programme qui demande une heure, éventuellement décimale (13.5 pour 13 h 30), et affiche si la boulangerie est ouverte à cette heure-là.

Écrire trois versions du programme :

• avec deux if imbriqués ;
• avec le mot-clé and dans la condition ;
• avec le mot-clé or dans la condition.

heure = float(input("Heure : "))
if heure >= 7:
    if heure < 19:
        print("Ouvert")
    else:
        print("Fermé")
else:
    print("Fermé")

heure = float(input("Heure : "))
if heure >= 7 and heure < 19:
    print("Ouvert")
else:
    print("Fermé")

heure = float(input("Heure : "))
if heure < 7 or heure >= 19:
    print("Fermé")
else:
    print("Ouvert")

Exercice 11

On veut résoudre une équation de la forme \(ax^2 + bx + c = 0\), où \(a\), \(b\) et \(c\) sont des nombres saisis par l’utilisateur. On rappelle que, lorsque \(a \neq 0\), on calcule le discriminant \(\Delta = b^2 - 4ac\) :

• si \(\Delta > 0\), l’équation a deux solutions, \(x_1 = \dfrac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a}\) et \(x_2 = \dfrac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a}\) ;
• si \(\Delta = 0\), elle a une seule solution, \(x_0 = \dfrac{-b}{2a}\) ;
• si \(\Delta < 0\), elle n’a pas de solution réelle.

1. Écrire un programme qui demande \(a\), \(b\) et \(c\), affiche la valeur du discriminant, puis le nombre de solutions et leurs valeurs. La racine carrée s’obtient avec math.sqrt, après import math.
2. Que se passe-t-il si l’utilisateur saisit \(a = 0\) ? Modifier le programme pour traiter ce cas : l’équation devient alors \(bx + c = 0\).
3. Proposer un jeu de tests qui passe par tous les cas du programme.

import math

a = float(input("a : "))
b = float(input("b : "))
c = float(input("c : "))
delta = ...
print(f"Discriminant : {delta}")
if delta > 0:
    x1 = (-b - math.sqrt(delta)) / (2 * a)
    x2 = ...
    print(f"Deux solutions : {x1} et {x2}")
elif ...:
    ...
else:
    print("Pas de solution réelle")

import math

a = float(input("a : "))
b = float(input("b : "))
c = float(input("c : "))
if a == 0:
    if b != 0:
        print(f"Équation du premier degré, une solution : {-c / b}")
    else:
        print("Ce n'est pas une équation en x")
else:
    delta = b**2 - 4 * a * c
    print(f"Discriminant : {delta}")
    if delta > 0:
        x1 = (-b - math.sqrt(delta)) / (2 * a)
        x2 = (-b + math.sqrt(delta)) / (2 * a)
        print(f"Deux solutions : {x1} et {x2}")
    elif delta == 0:
        print(f"Une solution : {-b / (2 * a)}")
    else:
        print("Pas de solution réelle")

Exercice 12 (pour aller plus loin)

Une année est bissextile (février a alors 29 jours) si elle est divisible par 4 sans être divisible par 100, ou si elle est divisible par 400. Ainsi 2024 et 2000 sont bissextiles, mais 1900 et 2026 ne le sont pas.

1. Écrire un programme qui demande une année et affiche si elle est bissextile.
2. Écrire un programme, à partir de celui de la question 1, qui demande aussi un numéro de mois (de 1 à 12) et affiche le nombre de jours de ce mois. Avril, juin, septembre et novembre ont 30 jours ; février en a 28 ou 29 ; les autres mois en ont 31.
3. Écrire un programme qui demande une date (jour, mois, année) et affiche la date du lendemain. Par exemple, le lendemain du 28/2/2024 est le 29/2/2024, et celui du 31/12/2026 est le 1/1/2027.

jour = int(input("Jour : "))
mois = int(input("Mois : "))
annee = int(input("Année : "))

# Questions 1 et 2 : année bissextile et nombre de jours du mois
if (annee % 4 == 0 and annee % 100 != 0) or annee % 400 == 0:
    print(f"{annee} est bissextile")
    jours_fevrier = 29
else:
    print(f"{annee} n'est pas bissextile")
    jours_fevrier = 28

if mois == 2:
    nb_jours = jours_fevrier
elif mois == 4 or mois == 6 or mois == 9 or mois == 11:
    nb_jours = 30
else:
    nb_jours = 31
print(f"Ce mois compte {nb_jours} jours")

# Question 3 : date du lendemain
if jour < nb_jours:
    jour = jour + 1
elif mois < 12:
    jour = 1
    mois = mois + 1
else:
    jour = 1
    mois = 1
    annee = annee + 1
print(f"Lendemain : {jour}/{mois}/{annee}")