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CoursNumérique et sciences informatiques · 1re

Langages et programmation (Python)

Programmer, c'est donner des instructions précises à la machine. La spécialité NSI utilise le langage Python pour apprendre les bases de la programmation : variables, conditions, boucles et fonctions — les briques de tout programme.

Le cours

1. Variables et affectation

Une variable est une « boîte » nommée qui stocke une valeur. On y range une valeur par affectation, avec le signe = : en Python, `x = 5` range 5 dans la variable x. La valeur peut ensuite être lue, utilisée dans un calcul, ou remplacée.

Un point subtil mais essentiel : `x = x + 1` n'est pas une équation, c'est une instruction. Elle signifie « prends la valeur actuelle de x, ajoute 1, et remets le résultat dans x ». Si x valait 5, il vaut désormais 6.

Les variables ont un type : entier (int), nombre à virgule (float), texte (str), booléen (True/False). Le type détermine les opérations possibles : on additionne des nombres, on concatène des chaînes.

Exemple

En Python, x = 5 range la valeur 5 dans la variable nommée x.

2. Les conditions

Les instructions conditionnelles permettent au programme de faire des choix : « si une condition est vraie, alors faire ceci, sinon faire cela ». En Python, on écrit if… elif… else….

Exemple : `if x > 0 :` ` print("positif")` `elif x == 0 :` ` print("nul")` `else :` ` print("négatif")`

La condition est un test qui vaut vrai (True) ou faux (False), construit avec des comparaisons (==, !=, <, >) que l'on peut combiner avec and, or et not. En Python, le bloc concerné est délimité par l'indentation. C'est ainsi que le programme réagit différemment selon les données.

Exemple

En Python : if x > 0:... else:... exécute selon que x est positif ou non.

3. Les boucles

Les boucles permettent de répéter des instructions sans les réécrire. On distingue deux grands types.

La boucle « pour » (for) répète un nombre déterminé de fois. Exemple : `for i in range(10) :` exécute le bloc 10 fois, avec i qui prend successivement les valeurs 0 à 9.

La boucle « tant que » (while) répète tant qu'une condition reste vraie : `while reponse != "oui" :` ` reponse = input("Continuer ?")`

La boucle for convient quand on connaît le nombre de répétitions ; la boucle while, quand on répète jusqu'à ce qu'un événement se produise. Il faut veiller à ce qu'une boucle while puisse se terminer, pour éviter une boucle infinie.

Exemple

En Python : for i in range(5): répète une instruction 5 fois.

4. Les fonctions

Une fonction est un bloc d'instructions réutilisable, qui porte un nom et peut recevoir des paramètres (des entrées) et renvoyer un résultat avec return.

Exemple : `def maximum(a, b) :` ` if a > b :` ` return a` ` else :` ` return b`

On l'appelle ensuite simplement : `maximum(3, 8)` renvoie 8. Les fonctions structurent le programme et évitent les répétitions, en regroupant une tâche sous un seul nom. Elles rendent le code plus lisible, plus facile à tester et à corriger : c'est un pilier de la programmation, appelé « découpage en sous-problèmes ».

Exemple

En Python : def carre(x): return x * x définit une fonction qui calcule un carré.

Pour approfondir ce chapitrefacultatif

Définitions clés

Variable
Un nom associé à une valeur. En Python, l'affectation utilise un seul signe égal : x = 5.
Condition (if)
Une instruction qui exécute un bloc seulement si une condition est vraie (if… else…).
Boucle
Une structure qui répète des instructions (for : un nombre connu de fois ; while : tant qu'une condition est vraie).
Fonction (def)
Un bloc d'instructions réutilisable, défini avec def, qui peut recevoir des paramètres et renvoyer un résultat.

Explications détaillées

Variables, conditions et boucles

Une variable reçoit une valeur par affectation : x = 5 (le signe = signifie « ranger dans », pas l'égalité mathématique).

La condition if… else permet de choisir entre plusieurs comportements ; les boucles répètent des instructions. En Python, l'indentation (le décalage) délimite les blocs : elle fait partie de la syntaxe, elle n'est pas décorative.

Les fonctions, pour réutiliser du code

Une fonction regroupe des instructions sous un nom, avec le mot-clé def. On peut lui passer des paramètres et récupérer un résultat avec return.

Les fonctions évitent de répéter du code, rendent les programmes plus clairs et plus faciles à corriger. C'est une brique fondamentale de la programmation.

Méthode pas à pas

Écrire une fonction simple
  1. Choisir un nom clair et les paramètres nécessaires (def nom(parametres) :).
  2. Écrire les instructions du bloc, en respectant l'indentation.
  3. Renvoyer le résultat avec return.
  4. Tester la fonction avec différentes valeurs.

Exemple corrigé pas à pas

Une fonction qui calcule un carré

Écrire une fonction qui renvoie le carré d'un nombre.

  1. On définit la fonction avec un paramètre : def carre(x) :
  2. Dans le bloc indenté, on calcule le carré.
  3. On renvoie le résultat : return x * x.
  4. Appelée avec 4, la fonction renvoie 16.

Erreurs fréquentes à éviter

  • Confondre = (affectation) et == (test d'égalité).x = 5 range 5 dans x ; x == 5 teste si x vaut 5.
  • Négliger l'indentation des blocs.En Python, l'indentation délimite les blocs : une erreur d'indentation empêche l'exécution.
  • Écrire une boucle while dont la condition reste toujours vraie.La condition doit finir par devenir fausse, sinon la boucle tourne indéfiniment.

Pour aller plus loin

Programmer, une compétence universelle

Python est l'un des langages les plus utilisés au monde : sciences des données, intelligence artificielle, web, recherche. Au-delà du langage, apprendre à programmer développe la pensée algorithmique — décomposer un problème en étapes claires — une compétence précieuse dans presque tous les domaines.

Ce qu'il faut absolument retenir

Ce qu'il faut absolument retenir

Vérifie ta compréhension

Exercice 1En Python, que fait l'instruction x = 5 ?

Exercice 2Quelle structure permet de répéter des instructions un nombre déterminé de fois ?

Exercice 3Quelle est la différence entre = et == en Python ?

Exercice 4Une fonction est un bloc d'instructions réutilisable qui peut recevoir des paramètres et renvoyer un résultat.

Exercice 5À quoi servent les boucles en programmation ?

Source officielle   Ministère de l'Éducation nationale — Programme officiel · FR-2019

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Récapitulatif illustré du cours