Algorithmique en classe de première avec AlgoBox
programmer une instruction conditionnelle un calcul itératif
TABLE DES MATIERES
Mathématiques – Probabilités et statistique en première dans le cadre de la loi binomiale à l'aide de calculs sur tableur. ... L'IMC se calcule de la.
Cours de mathématiques - Exo7
Dans un second temps Scratch demande l'âge de l'utilisateur et trace un polygone Programme un petit jeu de calcul mental avec un chat et trois souris.
On considére : x
?? ????? ?????? ???? ?? calcul formel une calculatrice et un logiciel d'algorithmique. ... En seconde : Algobox
1. DÉBUT – FIN 2. LECTURE – ÉCRITURE 3. CALCULS
En effet dans les exercices
Poly de cours en 2de
Algorithme : Calcul de l'IMC. Variables : P T
Untitled
Passer du langage naturel à l'écriture d'un algorithme avec variables et affectation. ÉNONCÉ 1. Appliquer le « programme de calcul » ci-contre plusieurs fois.
STAGE STATISTIQUE ET PROBABILITES
?? ???? ???? ?? Algobox. Scilab. R. Calcul de proba et proba cumulé : Binomiale ... Calculer P(0?X ?1) . Exercice 16 (10 p.418 math'x
ALGORITHMIQUE
Certains domaines des mathématiques calculer l'IMC d'une personne à partir de ... pédagogiques 2009 Strasbourg. Quel langage ? 3. Algobox ...
Réseau des IREM
?? ??? ???? ?? Pour les heures du second degré il a été calculé la valeur réelle des HSE des ... l'Enseignement des Mathématiques du second degré).
Algorithmique en classe
de première avec AlgoBoxVersion 1.3 - Août 2017 Cette oeuvre est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d"utilisation Commerciale - Partage à l"identique 3.0 non trans- posé.© 2017 Pascal Brachet
Vous êtes libre de reproduire, distribuer, communiquer et adapter l"oeuvre selon les conditions suivantes : V ousn "avezpas le droit d"utiliser cette oeuvre à des fins commerciales. Si v ousmodifiez, tr ansformezou adaptez cette oeuvre, v ousn "avezle droit de distribuer votre création que sous une licence identique ou similaire à celle-ci. Cette brochure a été réalisée avec le système de composition LATEX et l"éditeur TEXMAKER.
- i -SOMMAIRE
Sommaire
Avant-proposiv
I Activités "élèves»
11 Pourcentages2
2 Second degré4
3 Fonctions6
4 Statistiques/Probabilités
115 Suites numériques
166 Géométrie23
7 Trigonométrie
26II Annexes
28A Structures algorithmiques de base avec AlgoBox
29A.1 Variables et affectations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
A.2 Instructions conditionnelles
32A.3 Boucles
34B Mémento sur l"utilisation d"AlgoBox
38B.1 Équivalence entre " pseudo-codes »
38B.1.1 Entrée des données
38B.1.2 Affichage des données. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 B.1.3 Affecter une valeur à une variable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
B.1.4 Structure SI ALORS
39B.1.5 Boucle POUR...
39B.1.6 Structure TANT QUE...
39B.2 Les problèmes de syntaxe
40B.2.1 Les erreurs de syntaxe les plus courantes
40B.2.2 Syntaxe des opérations mathématiques
40B.2.3 Syntaxe pour les conditions
40B.2.4 Syntaxe pour les fonctions statistiques et les opérations sur les listes 41
B.2.5 Fonctions concernant les probabilités
41B.2.6 Fonctions concernant les chaines de caractères 41
B.3 Fonctionnement d"AlgoBox
41B.3.1 Les deux règles fondamentales
41B.3.2 Les variables
42B.3.3 Les listes de nombres
42- ii -
SOMMAIRE
B.3.4 Boucle POUR...DE...A
42B.3.5 Structure TANT QUE
42B.3.6 Utilisation de l"onglet " Utiliser une fonction numérique » 43
B.3.7 Utilisation de l"onglet " Dessiner dans un repère » 43
B.3.8 Utilisation d"une " Fonction locale »
44B.3.9 Récupération facile d"un code AlgoBox dans un traitement de texte 45
B.4 Quelques techniques classiques
45B.4.1 Diviseur?
45B.4.2 Entier pair ou impair?
45B.4.3 Entier pseudo-aléatoire compris entre 1 et N 45
B.4.4 " Balayage » d"un intervalle
45B.4.5 Suites numériques
46B.4.6 Échanger le contenu de deux variables
47B.4.7 Afficher un message contenant du texte et des nombres. . . . . . . . . . 47
C Algorithmes supplémentaires
48C.1 Second degré
48C.2 Paramètres d"une série statistique
49C.3 Tabulation loi binomiale - Intervalle de fluctuation à 95% 50
- iii -
Avant-propos
Rappel des instructions officielles concernant l"algorithmique dans les programmes de mathématiques :1.Instructions élémentaires (affectation, calcul, entrée, sortie).
Les élèves, dans le cadre d"une résolution de problèmes, doivent être capables : d" écrireune formule permettant un calcul ; d" écrireun pr ogrammecalculant et donnant la valeur d"une fonction ; ainsi que le sinstructions d" entréeset sorties nécessair esau tr aitement.2.Boucle et itérateur, instruction conditionnelle.
Les élèves, dans le cadre d"une résolution de problèmes, doivent être capables de : pr ogrammerun calcul itér atif,le nombr ed"itér ationsétant donné ; pr ogrammerune instruction conditionnelle, un calcul itér atif,avec une fin de boucle condi- tionnelle.3.Dans le cadre de cette activité algorithmique, les élèves sont entraînés à :
décrir ecertains algorithmes en lang agenatur elou dans un lang agesymbolique ; en r éaliserquelques-uns à l" aided"un tableur ou d"un pr ogrammesur calculatrice ou avec un logiciel adapté; interpr éterdes algorithmes plus complexes.Contenu de cette brochure :
Des activités " élèv es» strictemen tconf ormesa uxprogr ammesen vigueur .Des annexes com portant:
Des activités d" apprentissagedes techniques de base en al gorithmiquea vecAl gobox;Un mémen tosur les f onctionsd" AlgoBox;
Des al gorithmessupplémen tairesen r apporta vecle con tenuma thématiquedes pro- grammes de première.À propos des activités "élèves» :
Les fiches " professeurs » et " élèves » sont sur des pages différentes afin de faciliter les photo-
copies.Les activités sont présentées ici sous forme d"énoncés " à trou ». Il est bien sur possible de les
adapter selon sa convenance.Adaptations possibles :
donner l" algorithmecom pletet demander de décrire ce qu"il f ait; demander la réalisa tioncom plètede l" algorithmeà partir de zéro.Les fichiers AlgoBox des algorithmes de la partie " Activités élèves » et de l"annexe C sont
disponibles en ligne à l"adresse suivante :http://www.xm1math.net/algobox/algobook.htmlPremière partie
Activités " élèves »
- 1 -1. POURCENTAGES
1Pourcentages
Fiche professeur 1A
F icheélèv ecorrespondan te: pag e
3 -Fichier AlgoBox associé (algorithme complet) :algo_1A.alg -Contexte (1ES/1STMG) :Application directe du cours sur les hausses en pourcentageFiche professeur 1B
F icheélèv ecorrespondan te: pag e
3 -Fichier AlgoBox associé (algorithme complet) :algo_1B.alg -Contexte (1ES/1STMG) :Recherche du nombre de hausses nécessaires pour doubler la valeur d"une grandeur (algorithmique " utile » - résolution mathématique directe im- possible en première) - Utilisation d"une boucleTANT_QUE - 2 -1. POURCENTAGES
Fiche élève 1A
Compléter la ligne 8 pour que l"algorithme AlgoBox ci-dessous soit correct :1:VARIABLES 2: prixHT EST_DU_TYPE NOMBRE 3: prixTTC EST_DU_TYPE NOMBRE 4:TVA EST_DU_TYPE NOMBRE
5:DEBUT_ALGORITHME
6:LIRE prixHT
7:LIRE TVA
8:prixTTC PREND_LA_VALEUR prixHT*(..............)
9:AFFICHER "Le prix TTC est égal à "
10:AFFICHER prixTTC
11:FIN_ALGORITHMEFiche élève 1B
Le PIB d"un pays émergent est de 700 milliards d"euros en 2010. Selon un modèle de prévision,
il devrait augmenter de 10% par an dans les années futures.On cherche à créer un algorithme AlgoBox qui permette de déterminer en quelle année le PIB
aura doublé par rapport à 2010.Compléter les lignes 7 et 9 ci-dessous pour que l"algorithme proposé réponde à la question.1:VARIABLES
2: annee EST_DU_TYPE NOMBRE 3:PIB EST_DU_TYPE NOMBRE
4:DEBUT_ALGORITHME
5:PIB PREND_LA_VALEUR 700
6:annee PREND_LA_VALEUR 2010
7:TANT_QUE(PIB............)FAIRE
8:DEBUT_TANT_QUE
9:PIB PREND_LA_VALEUR PIB*...........
10:annee PREND_LA_VALEUR annee+1
11:FIN_TANT_QUE
12:AFFICHER "Le PIB aura doublé en "
13:AFFICHER annee
14:FIN_ALGORITHME- 3 -
2. SECOND DEGRÉ
2Second degré
Fiche professeur 2A
F icheélèv ecorrespondan te: pag e
5 -Fichier AlgoBox associé (algorithme complet) :algo_2A.alg -Contexte (1S/1ES/1STL/1STMG) :Recherche et codage des conditions pour que les va- leurs d"un trinôme soient toujours strictement positives. - 4 -2. SECOND DEGRÉ
Fiche élève 2A
On considère la fonctionfdéfinie surRparf(x) =ax2+bx+caveca,0. Compléter la ligne 11 pour que l"algorithme AlgoBox ci-dessous soit correct :1:VARIABLES 2: a EST_DU_TYPE NOMBRE 3: b EST_DU_TYPE NOMBRE 4: c EST_DU_TYPE NOMBRE 5: delta EST_DU_TYPE NOMBRE6:DEBUT_ALGORITHME
7:LIRE a
8:LIRE b
9:LIRE c
10:delta PREND_LA_VALEUR b*b-4*a*c
11:SI(.......................)ALORS
12:DEBUT_SI
13:AFFICHER "f(x) est toujours strictement positif"
14:FIN_SI
15:SINON
16:DEBUT_SINON
17:AFFICHER "f(x) n"est pas toujours strictement positif"
18:FIN_SINON
19:FIN_ALGORITHME- 5 -
3. FONCTIONS
3Fonctions
Fiche professeur 3A
F icheélèv ecorrespondan te: pag e
7 -Fichier AlgoBox associé (algorithme complet) :algo_3A.alg -Contexte (1S/1ES/1STL/1STMG) :Création d"un tableau de valeurs avec unTANT_QUE -Prolongement possible :Faire tracer les points correspondants dans un repère (il suffit d"utiliser l"ongletDessiner dans un repèreet d"ajouter l"instructionTRACER_POINT (x,y) aprèsAFFICHER y). Attention : pour tracer une courbe en joignant les points par un segment, il faut un algorithme plus complet (il faut les coordonnées des deux points à joindre - un exemple est fourni avec AlgoBox :menu "Fichier" -> "Ouvrir un exemple")Fiche professeur 3B
F icheélèv ecorrespondan te: pag e
8 -Fichier AlgoBox associé (algorithme complet) :algo_3B.alg -Contexte (1S) :Recherche d"une valeur approchée de l"équationx2px= 2 par dichotomie sur [0;2]. -Prolongements possibles : Rem placerla boucle POUR numero_etape ALLANT_DE 1 A 4par unTANT_QUEpor- tant sur la précision souhaitée. Étudier un a utrecas où la f onctionest strictemen tdécroissan te Établir un al gorithmequi f onctionnedans tous les cas (f onctionstrictemen tcrois- sante ou strictement décroissante)Fiche professeur 3C
F icheélèv ecorrespondan te: pag e
10 -Fichier AlgoBox associé (algorithme complet) :algo_3C.alg -Contexte (1S) :Recherche par "balayage» du premier point d"une courbe dont le coeffi- cient directeur de la tangente dépasse une certaine valeur . -Prolongement possible :Introduire une variable correspondante au pas et adapter l"algo- rithme en conséquence. - 6 -3. FONCTIONS
Fiche élève 3A
Soitfla fonction définie sur[0; +1[parf(x) =x+px. On cherche à créer un algorithme qui permette de compléter automatiquement le tableau de valeurs suivant :x00;511;522;533;544;55 y=f(x)Pour cela, on utilise le principe suivant : pour chaque valeur dex, on calcule la valeur cor- respondante deyet on augmente la valeur dexde 0;5tant quela fin du tableau n"est pas atteinte. Compléter les lignes 6, 8 et 13 pour que l"algorithme AlgoBox ci-dessous réponde au pro- blème :1:VARIABLES 2: x EST_DU_TYPE NOMBRE 3: y EST_DU_TYPE NOMBRE4:DEBUT_ALGORITHME
5:x PREND_LA_VALEUR 0
6:TANT_QUE(x.....)FAIRE
7:DEBUT_TANT_QUE
8:y PREND_LA_VALEUR ............
9:AFFICHER "Si x vaut "
10:AFFICHER x
11:AFFICHER " alors y vaut "
12:AFFICHER y
13:x PREND_LA_VALEUR ............
14:FIN_TANT_QUE
15:FIN_ALGORITHME- 7 -
3. FONCTIONS
Fiche élève 3B
On considère la fonctionfdéfinie sur[0; 2]parf(x) =x2pxdont la courbe est donnée ci- dessous :0 1 2 3 4 5 2 O b y?x ?x b x?On cherche à déterminer une valeur approchée du réelx0tel que f(x0) = 2. On admet quefest strictement croissante sur[0;2]et que sa courbe ne contient pas de " trous » . Commef(0) = 0etf(2) = 4p2>2, on sait quex02[0; 2].Pour déterminer une valeur approchée dex0, on utilise la méthode dite de la " dichotomie »
dont le principe consiste à couper l"intervalle en deux et à regarder de quel côté se situe la
solution par rapport au milieu de l"intervalle. 1.Étan tdonné un in tervalle
[a;b]de milieumet contenantx0(aveca>0 etb62).Sif(m)<2, dans quel intervalle se situex0?
2f(m)?
x0 a b mSif(m)>2, dans quel intervalle se situex0? 2 f(m) b x? a m2.C ompléterle tablea usuiv ant:ÉtapeIntervalle de départ
[a;b]milieumf(m)<2?Nouvel intervalle [a;b]1a= 0 ;b= 2m= 1OUIa= ;b=2a= ;b=m=a= ;b=3a= ;b=m=a= ;b=4a= ;b=m=a= ;b=- 8 -3. FONCTIONS
3.On cherche à a utomatiserles cal culsgr âceà un al gorithme.C ompléterles lignes 14 et 18
pour que l"algorithme AlgoBox ci-dessous réponde au problème.1:VARIABLES 2: a EST_DU_TYPE NOMBRE 3: b EST_DU_TYPE NOMBRE 4: m EST_DU_TYPE NOMBRE 5: numero_etape EST_DU_TYPE NOMBRE6:DEBUT_ALGORITHME
7:a PREND_LA_VALEUR 0
8:b PREND_LA_VALEUR 2
9:POURnumero_etapeALLANT_DE1A4
10:DEBUT_POUR
11:m PREND_LA_VALEUR (a+b)/2
12:SI(m*m*sqrt(m)<2)ALORS
13:DEBUT_SI
14:...... PREND_LA_VALEUR m
15:FIN_SI
16:SINON
17:DEBUT_SINON
18:...... PREND_LA_VALEUR m
19:FIN_SINON
20:AFFICHER a
21:AFFICHER " 22:AFFICHER b
23:FIN_POUR
24:FIN_ALGORITHME- 9 -
3. FONCTIONS
Fiche élève 3C
Soitfla fonction définie sur[0; 3]parf(x) = 10x2pxetCfsa courbe représentative dans un repère. 1. Dériv erfet montrer que pourx2]0; 3], on af0(x) = 25xpx. 2. C alculerle coe fficient directeur de la tangente àCfau point d"abscisse 1. 3. C alculerle coe fficient directeur de la tangente àCfau point d"abscisse 2. 4. On cherche à déterminer à l" aided"un al gorithmeune v aleurapprochée à 0 ;01 près du
premier nombreatel que le coefficient directeur de la tangente au point d"abscisseasoit supérieur ou égal à 50. On sait d"après les premières questions queaest compris entre 1 et 2. On part donc dea= 1 et on augmenteade 0,01 tant que le coefficient directeur ne dépasse pas 50. Compléter les lignes 5 et 7 pour que l"algorithme AlgoBox ci-dessous réponde au problème.1:VARIABLES
2: a EST_DU_TYPE NOMBRE 3:DEBUT_ALGORITHME
4:a PREND_LA_VALEUR 1
5:TANT_QUE(.....................)FAIRE
6:DEBUT_TANT_QUE
7:a PREND_LA_VALEUR ..............
8:FIN_TANT_QUE
9:AFFICHER a
10:FIN_ALGORITHME- 10 -
4. STATISTIQUES/PROBABILITÉS
4 Statistiques/Probabilités
Fiche professeur 4A
F icheélèv ecorrespondan te: pag e
12 -Fichier AlgoBox associé (algorithme complet) :algo_4A.alg -Contexte (1S/1ES) :Simulation de 100000 lancers de deux dés - Calcul du gain moyen associé - Espérance d"une variable aléatoire -Prolongement possible :Au lieu d"une simulation de 100000 lancers, on peut effectuer des centaines de simulation de 1000 lancers. Fiche professeur 4B
F icheélèv ecorrespondan te: pag e
13 -Fichier AlgoBox associé (algorithme complet) :algo_4B.alg -Contexte (1S/1ES/1STL/1STMG) :Simulation d"un QCM - Calcul de la moyenne des notes obtenues -Prolongement possible :Effectuer le calcul de la moyenne des notes au sein de l"algo- rithme. Fiche professeur 4C
quotesdbs_dbs45.pdfusesText_45
22:AFFICHER b
23:FIN_POUR
24:FIN_ALGORITHME- 9 -
3. FONCTIONS
Fiche élève 3C
Soitfla fonction définie sur[0; 3]parf(x) = 10x2pxetCfsa courbe représentative dans un repère. 1. Dériv erfet montrer que pourx2]0; 3], on af0(x) = 25xpx. 2. C alculerle coe fficient directeur de la tangente àCfau point d"abscisse 1. 3. C alculerle coe fficient directeur de la tangente àCfau point d"abscisse 2. 4.On cherche à déterminer à l" aided"un al gorithmeune v aleurapprochée à 0 ;01 près du
premier nombreatel que le coefficient directeur de la tangente au point d"abscisseasoit supérieur ou égal à 50. On sait d"après les premières questions queaest compris entre 1 et 2. On part donc dea= 1 et on augmenteade 0,01 tant que le coefficient directeur ne dépasse pas 50.Compléter les lignes 5 et 7 pour que l"algorithme AlgoBox ci-dessous réponde au problème.1:VARIABLES
2: a EST_DU_TYPE NOMBRE3:DEBUT_ALGORITHME
4:a PREND_LA_VALEUR 1
5:TANT_QUE(.....................)FAIRE
6:DEBUT_TANT_QUE
7:a PREND_LA_VALEUR ..............
8:FIN_TANT_QUE
9:AFFICHER a
10:FIN_ALGORITHME- 10 -
4. STATISTIQUES/PROBABILITÉS
4Statistiques/Probabilités
Fiche professeur 4A
F icheélèv ecorrespondan te: pag e
12 -Fichier AlgoBox associé (algorithme complet) :algo_4A.alg -Contexte (1S/1ES) :Simulation de 100000 lancers de deux dés - Calcul du gain moyen associé - Espérance d"une variable aléatoire -Prolongement possible :Au lieu d"une simulation de 100000 lancers, on peut effectuer des centaines de simulation de 1000 lancers.Fiche professeur 4B
F icheélèv ecorrespondan te: pag e
13 -Fichier AlgoBox associé (algorithme complet) :algo_4B.alg -Contexte (1S/1ES/1STL/1STMG) :Simulation d"un QCM - Calcul de la moyenne des notes obtenues -Prolongement possible :Effectuer le calcul de la moyenne des notes au sein de l"algo- rithme.Fiche professeur 4C
quotesdbs_dbs45.pdfusesText_45[PDF] algobox chaine PDF Cours,Exercices ,Examens
[PDF] algobox et algortihmes 2nde Mathématiques
[PDF] algobox exercices corrigés PDF Cours,Exercices ,Examens
[PDF] algobox exercices corrigés pdf PDF Cours,Exercices ,Examens
[PDF] algobox liste PDF Cours,Exercices ,Examens
[PDF] algobox mac PDF Cours,Exercices ,Examens
[PDF] algobox mesure principale d un angle PDF Cours,Exercices ,Examens
[PDF] Algobox POUR DEMAIN URGENT 2nde Mathématiques
[PDF] algobox random PDF Cours,Exercices ,Examens
[PDF] algobox suite PDF Cours,Exercices ,Examens
[PDF] algobox tant que PDF Cours,Exercices ,Examens
[PDF] algobox tutorial pdf PDF Cours,Exercices ,Examens
[PDF] algobox tutoriel PDF Cours,Exercices ,Examens
[PDF] Algobox [Optimisation] 1ère Mathématiques