Algorithmique et programmation Python

Introduction

L'algorithmique et la programmation sont des compétences essentielles dans le monde numérique d'aujourd'hui. Ce chapitre va vous initier aux concepts fondamentaux de la programmation à l'aide du langage Python. Vous apprendrez à manipuler des variables, à utiliser des structures de contrôle et à créer des fonctions, tout en développant des algorithmes simples. Dans un monde où la technologie évolue rapidement, comprendre les bases de la programmation peut vous donner un avantage considérable, tant sur le plan académique que professionnel. En effet, la maîtrise des outils numériques est devenue incontournable dans de nombreux domaines, que ce soit en sciences, en ingénierie, en économie ou même en arts. En vous familiarisant avec Python, vous vous ouvrez à un large éventail de possibilités, allant de la création de jeux vidéo à l'analyse de données, en passant par le développement web.

Objectifs du chapitre

• Comprendre les concepts de base de l'algorithmique.


• Apprendre à manipuler des variables et des types de données en Python.


• Utiliser des structures de contrôle pour prendre des décisions.


• Créer des boucles pour répéter des actions.


• Développer des fonctions pour structurer le code.


• Manipuler des listes pour gérer des collections d'éléments.

Variables et types de base

Les variables sont des conteneurs qui stockent des valeurs. En Python, il existe plusieurs types de base :

• int : pour les entiers (ex. : 5, -3)


• float : pour les nombres à virgule (ex. : 3.14, -0.001)


• str : pour les chaînes de caractères (ex. : "Bonjour")


• bool : pour les valeurs booléennes (True ou False)

Déclaration de variables

Les variables en Python sont créées simplement en leur assignant une valeur. Par exemple :
```python
age = 15 # type int
note = 12.5 # type float
nom = "Alice" # type str
est_etudiant = True # type bool
```

Exemple : Déclaration et affichage de variables

Pour illustrer la déclaration de variables, nous allons créer un petit programme qui affiche les informations d'un étudiant :
```python
age = 16
nom = "Alice"
print(f"Nom : {nom}, Âge : {age} ans") # Affiche : Nom : Alice, Âge : 16 ans
```

Cas pratique : Calculer l'âge en années et mois

Imaginons que nous souhaitions calculer l'âge d'une personne en mois. Nous pouvons utiliser une variable pour stocker l'âge en années et effectuer le calcul. Par exemple, si une personne a 15 ans, nous pouvons calculer son âge en mois comme suit :
```python
age_annees = 15
age_mois = age_annees * 12
print(age_mois) # Affiche 180
```

Mini-exercice : Conversion d'années en mois

Écrivez un programme qui demande à l'utilisateur d'entrer son âge en années et qui affiche son âge en mois. Voici un exemple de solution :
```python
age_annees = int(input("Entrez votre âge en années : "))
age_mois = age_annees * 12
print(f"Vous avez {age_mois} mois.")
```

Opérations et instructions conditionnelles

Les opérations arithmétiques et les comparaisons sont fondamentales en programmation. En Python, vous pouvez effectuer des opérations sur les variables à l'aide d'opérateurs.

Opérateurs arithmétiques

Les opérateurs arithmétiques de base incluent `+`, `-`, `*`, `/`, et `%`. Vous pouvez les utiliser pour effectuer des calculs sur les variables. Par exemple, si nous avons deux variables représentant des prix, nous pouvons calculer le total.

Exemple : Calcul du prix total

```python
prix_article1 = 20.5
prix_article2 = 15.0
prix_total = prix_article1 + prix_article2
print(prix_total) # Affiche 35.5