2018-2019/PreStSauveur/Programmation/Fonctions.ipynb

284 lines
7.6 KiB
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{
"cells": [
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# Python et fonctions\n",
"\n",
"Le but de ce TP est de découvrir les fonctions en programmation.\n",
"\n",
"* [Echauffement](#Que-fait-ce-programme?)\n",
"* [Moins se répéter](#Moins-se-répéter)\n",
"* [Fonctions mathématiques](#Fonctions-mathématiques)\n",
"* [Faire beaucoup de calculs](#Faire-beaucoup-de-calculs)\n",
"* [Reçut/Recalé/mentions au bac](#Reçut/Recalé/mentions-au-bac)"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"## Que fait ce programme?\n",
"\n",
"* Copier puis coller le programme, l'executer. Fait-il ce que vous attendiez de lui?\n",
"* Commenter au dessus de chaque ligne (avec #...) pour expliquer ce qu'elle fait."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"entree1 = 'Choux'\n",
"entree2 = 'Salade'\n",
"plat1 = 'Frites'\n",
"plat2 = 'Haricots vert'\n",
"print(\"==== Menu du jour ====\")\n",
"print(\"\")\n",
"print(\"Entrées -----\")\n",
"print(\" * \", entree1)\n",
"print(\" * \", entree2)\n",
"print(\"Plats -------\")\n",
"print(\" * \", plat1)\n",
"print(\" * \", plat2)\n",
"print(\"\")\n",
"print(\"Faites votre choix\")"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"* Ajouter un choix de dessert à ce programme"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"## Moins se répéter\n",
"\n",
"Dans le programme précédent, on répète plusieurs fois comment il faut afficher un choix.\n",
"\n",
" print(\" * \", entree1)\n",
" print(\" * \", entree2)\n",
"\n",
"C'est peu long à écrire mais surtout si l'on veut mettre un `~` au lieu d'une `*`, il faut changer chaque ligne (et donc surement en oublier!). Pour éviter d'avoir à réécrire chaque fois la même chose, on peut définir des **fonctions**.\n",
"\n",
"Ici notre **fonction** va transformer le nom d'un plat en ligne de notre menu."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"def choix(plat):\n",
" return ' ~ '+ plat"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"On peut alors utiliser cette fonction pour présenter notre menu."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"entree1 = 'Choux'\n",
"entree2 = 'Salade'\n",
"plat1 = 'Frites'\n",
"plat2 = 'Haricots vert'\n",
"print(\"==== Menu du jour ====\")\n",
"print(\"\")\n",
"print(\"Entrées -----\")\n",
"print(choix(entree1))\n",
"print(choix(entree2))\n",
"print(\"Plats -------\")\n",
"print(\" * \", plat1)\n",
"print(\" * \", plat2)\n",
"print(\"\")\n",
"print(\"Faites votre choix\")"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"* Terminer de modifier le programme pour utiliser la fonction le plus possible.\n",
"* Modifier la présentation d'un plat en codant une fonction."
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"## Fonctions mathématiques \n",
"\n",
"On peut aussi tout à fait programmer des fonctions similaires à celles que l'on trouve en mathématiques. \n",
"\n",
"Cette fonction affine\n",
"\n",
"$$ f:x \\mapsto -x^2 + 6x+ 3$$\n",
"\n",
"se codera en python"
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"def f(x):\n",
" return -x**2+6*x-3"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Maintenant que la fonction est codée, on peut l'utiliser pour calculer des images."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"print(f(10))\n",
"print(f(-2))"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Pour chacune des fonctions suivantes, testées les pour savoir si elles fonctionnents. Une fois que vous ètes sûr qu'elles font bien ce que vous souhaitez, ne les effacées pas et gardez les pour la suite.\n",
"\n",
"* Programmer la fonction $g$ définie par \n",
" $$ g:x \\mapsto x(19 - 2x) $$\n",
" \n",
"* Programmer la fonction $h$ qui correspond au programme de calcul suivant\n",
"\n",
" * Choisir un nombre\n",
" * -> Ajouter 2\n",
" * -> Elever au carré\n",
" * -> Soustraire 4\n",
" \n",
"* Programmer une fonction `celcius2fahrenheit` qui convertit des degrés celcius vers des degrés fahrenheit en utilisant la formule suivante\n",
" $$ (°F) = 1,8 * (°C) + 32 $$\n",
"\n",
"* Programmer la fonction inverse `fahrenheit2celcius`.\n",
"\n",
"Les 2 prochaines parties peuvent être faite independament. A vous de choisir celle qui tente le plus."
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"## Faire beaucoup de calculs\n",
"\n",
"Imaginons que je souhaite chercher le maximum de la fonction $f$ programmée précédement. Il va falloir que je fasse calculer à python plusieurs images de cette fonction.\n"
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"print(f(0))\n",
"print(f(5))\n",
"print(f(20))"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Le faire de la sorte peut prendre beaucoup de temps et n'est pas vraiment dans la logique de faire travailler l'ordinateur à notre place.\n",
"\n",
"Pour réaliser plusieurs calculs de façon systématiques, on peut utiliser ** une boucle ** `for`."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": null,
"metadata": {},
"outputs": [],
"source": [
"for x in range(10):\n",
" print(\"Quand x vaut\", x, \", f(x) vaut\", f(x))"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"On peut donc penser que la fonction a un maximum autour de 3.\n",
"\n",
"* Ecrire toutes les conversions 0 à 100 degré celcius en farhenheit\n",
"* Trouver le maximum de la fonction $g$."
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"## Reçut/Recalé/mentions au bac\n",
"\n",
"Au bac, on applique le barème suivant:\n",
"\n",
"* Note strictement inférieure à 10: recalé\n",
"* Note supérieure à 10: reçut\n",
"\n",
"On peut y voir une fonction qui transforme une *note* en l'un des deux mots *recalé* ou *reçut*.\n",
"\n",
"* Programmer cette fonction (aller voir du coté des `if` dans le mémo).\n",
"\n",
"Parmi les reçuts, certains peuvent avoir des mentions:\n",
"\n",
"* $10 \\leq note < 12 $: pas de mentions\n",
"* $12 \\leq note < 14 $: Assez Bien\n",
"* $14 \\leq note < 16 $: Bien\n",
"* $16 \\leq note $: Très Bien\n",
"\n",
"\n",
"* Programmer cette fonction qui transforme une note en la mention."
]
}
],
"metadata": {
"kernelspec": {
"display_name": "Python 3",
"language": "python",
"name": "python3"
},
"language_info": {
"codemirror_mode": {
"name": "ipython",
"version": 3
},
"file_extension": ".py",
"mimetype": "text/x-python",
"name": "python",
"nbconvert_exporter": "python",
"pygments_lexer": "ipython3",
"version": "3.7.1"
}
},
"nbformat": 4,
"nbformat_minor": 2
}