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Python est un langage de programmation très utilisé dans l'industrie ainsi que dans le domaine de la recherche. Il est étudié à l'université et en classe préparatoires. Il se développe également de plus en plus en lycée - plusieurs manuels scolaires de lycée y font maintenant référence. Jupyter est un environnement interactif permettant l'exécution de python. Vous en avez l'illustration sous les yeux puisque c'est Jupyter qui vous amène le langage Python dans votre navigateur internet !
C'est un outil pédagogique très riche car il permet de mélanger en un seul lieu des consignes et des morceaux de programme. Jupyter est en quelque sorte un cahier de recherche interactif ! Nous allons le voir à l'oeuvre tout au long de cette formation.
Il y a deux type de cellules :
In [ ]
Vous pouvez à tout moment changer le type d'une cellule grâce à la liste déroulante sur la barre d'outils. Vous pouvez choisir entre :
Pour valider une cellule, appuyez sur la touche shift-enter
ou bien cliquez sur le bouton de la barre d'icônes.
Regardez ci-dessous votre première ligne de code Python : Simple n'est-ce pas ?
#collapse
# Ceci est une cellule Python
# Le code qu'elle contient peut être exécuté
# en tapant Shift+Entrée
print(1+1)
Grâce à l'environnement Jupyter, l'élève a sous les yeux les consignes du professeur ainsi que l'outil lui permettant de les réaliser, le tout dans un environnement familier qu'est le navigateur internet. Prenons un exemple d'activité d'algorithmique.
On rappelle la formule : si $I$ est le milieu de $[AB]$, $$I=\left( \dfrac{x_A+x_B}{2};\dfrac{x_A+x_B}{2} \right)$$
Oui, je sais que vous le savez mais c'est pour frimer avec l'insertion de formules $\LaTeX$ dans Jupyter !!
Revenons aux choses sérieuses...
Définir la fonction milieu qui prend 4 pamamètres : xA, yA, xB, yB
xI prend la valeur ...
yI prend la valeur ...
retourner ...
Fin de la fonction milieu
Appeler la fonction ... avec les paramètres ...
Stocker les résultats dans les variables xI et yI
# Codage de l'algorithme en Python
# Remplacez les ... par ce qui va bien :)
def milieu(xA,yA,xB,yB):
xI=...
yI=...
return ...
xI,yI=milieu(...)
(xI,yI)
Nous avons ainsi créé une *fonction* python. Cela nous permet d'enrichir le langage python avec nos propres commandes. Maintenant, notre langage préféré sais calculer des milieux !!
Validez les cellules ci-dessous pour vous en convaincre.
milieu(1,2,5,6)
milieu(2,3,4,5)
Tiens c'est bizarre, on dirait que c'est le même milieu. Vérifions avec Python !
Validez la cellule ci-dessous.
milieu(1,2,5,6)==milieu(2,3,4,5)
Remarquez la présence du symbole *==* pour tester l'égalité de deux objets. Il ne faut pas le confondre avec le symbole *=* qui permet d'affecter une valeur à une variable.
Soient A(1;...) B(...;...) C(5;...) D(...;...)
Les segments [AC] et [BD] ont même milieu donc le quadrilatère ... est un ...
En vous aidant de la démarche précédente, complétez la définition d'une fonction *estParallelogramme* prenant en arguments les coordonnées de 4 points A, B, C et D puis retournant Vrai ou Faux selon que le quadrilatère ABCD est un parallélogramme ou pas.
Définir la fonction ... qui prend ... pamamètres : ...
test prend la valeur ...
retourner ...
Fin de la fonction ...
Entrées :
Saisir ...
Traitement :
Appeler la fonction ... avec les paramètres ...
Stocker le résultat dans la variable ...
Sortie :
Afficher ...
# Codez à présent cette fonction dans cette cellule
# On vérifie que cela marche. La cellule doit afficher True
test=estParallelogramme(1,2,2,3,5,6,4,5)
print(test)
Utiliser la fonction que l'on vient de définir pour dire si le quadrilatère ABCD est un parallélogramme :
$A\left(-2;2\right)$ $B\left(\dfrac 2 5;-\dfrac 6 5\right)$ $C\left(4;\dfrac 2 5\right)$ $D\left(\dfrac 9 5;3\right)$
# A vous de jouer
Pas de panique, validez la cellule ci-dessous et vous pourrez facilement afficher des points ou des segments dans Jupyter.
%pylab inline
## Pour cette section on définit deux fonctions
def trace_point(P,nom=""):
plot(P[0],P[1],"ro")
text(P[0]-(P[1]-P[0])/6,P[1], nom, color='r')
def trace_segment(P,Q):
plot([P[0],Q[0]],[P[1],Q[1]],"b")
tadaaaaa...
# et on définit si on souhaite l'échelle de notre repère
xlim(-5,5) # On met ici l'échelle sur l'axe des abscisses
ylim(-5,5) # et la l'adresse sur l'axe des ordonnées
grid()
A=(-2,2)
B=(2/5,-6/5)
C=(4,-1/5)
D=(8/5,3)
trace_point(A,"A")
trace_point(B,"B")
trace_point(C,"C")
trace_point(D,"D")
trace_segment(A,B)
trace_segment(B,C)
trace_segment(C,D)
trace_segment(D,A)
Python est un langage libre, gratuit et multiplateforme. Il sest disponible sur Window$, Linux, mac, ainsi que sur smartphones et tablettes Apple ou Androhideux.
Pour télécharger Python, vous pouvez vous rendre sur le site officiel http://python.org et choisir la version 3.6.2, mais cela n'installera que l'environnement très basique *IDLE*.
Pour avoir Python dans l'environnement Jupyter que l'on vient d'utiliser, je recommande d'installer la distribution clé en main Anaconda
Pas de panique, il existe des environnements prêts à l'emploi disponible sur internet :