🌋 MISSION VOLCAN · SÉANCE 1.4

Listes et tableaux simples de données

420-SN1-RE · Programmation en sciences · Semaine 1

Compétence 0F01 : Développer des programmes informatiques en vue d'automatiser la résolution de problèmes dans un contexte scientifique.

Objectifs de la séance¶

  • Créer, lire et modifier une liste
  • Ajouter des éléments et parcourir une liste avec son indice
  • Utiliser les opérations courantes sur les listes

Contenus essentiels¶

  • Liste et tableau simple de données
  • Séquence d'instructions

Calepin Colab. Exécutez chaque bloc de code avec Maj+Entrée. Modifiez, expérimentez, recommencez : c'est en programmant qu'on apprend à programmer.

📋 1. Créer une liste¶

Une liste range plusieurs valeurs dans un ordre précis, entre crochets [ ]. C'est l'outil de base pour stocker une série de mesures.

In [ ]:
mesures = [12.1, 12.4, 11.9, 12.0, 12.3]
print(mesures)
print('Nombre de mesures :', len(mesures))

🔢 2. Accéder à un élément par son indice¶

Chaque élément a une position (indice) qui commence à 0. L'indice -1 désigne le dernier élément.

In [ ]:
print(mesures[0])    # première mesure
print(mesures[2])    # troisième mesure
print(mesures[-1])   # dernière mesure

✏️ 3. Modifier et agrandir une liste¶

On peut remplacer un élément par son indice, et ajouter une valeur à la fin avec .append().

In [ ]:
mesures[0] = 12.2          # correction d'une mesure
mesures.append(12.5)       # nouvelle mesure ajoutée à la fin
print(mesures)

🔁 4. Construire une liste avec une boucle¶

Très fréquent : partir d'une liste vide et la remplir au fil d'une boucle.

In [ ]:
# Carrés des entiers de 1 à 5
carres = []
for nombre in range(1, 6):
    carres.append(nombre ** 2)
print(carres)

🧮 5. Opérations utiles sur les listes¶

Python fournit des fonctions prêtes à l'emploi pour les listes de nombres.

Opération Rôle
len(liste) nombre d'éléments
sum(liste) somme des éléments
min(liste) / max(liste) plus petit / plus grand
sorted(liste) nouvelle liste triée
In [ ]:
mesures = [12.1, 12.4, 11.9, 12.0, 12.3]
print('Somme   :', sum(mesures))
print('Moyenne :', sum(mesures) / len(mesures))
print('Minimum :', min(mesures))
print('Maximum :', max(mesures))
print('Triées  :', sorted(mesures))
🧪 EXERCICES (obligatoires)

Les exercices ci-dessous sont à faire en classe (laboratoire) ou à la maison. Complétez les cellules de code marquées # A COMPLETER.

Exercice 1. À partir de masses = [1.2, 3.4, 2.1, 5.0, 4.3], affichez la masse totale et la masse moyenne.

In [ ]:
# A COMPLETER (exercice 1)
masses = [1.2, 3.4, 2.1, 5.0, 4.3]

Exercice 2. Construisez avec une boucle la liste des températures en kelvins à partir de celsius = [0, 20, 37, 100] (kelvin = celsius + 273.15).

In [ ]:
# A COMPLETER (exercice 2)
celsius = [0, 20, 37, 100]

Exercice 3. À partir de mesures = [12.1, 99.9, 12.4, 11.9, 12.0], comptez combien de mesures s'écartent de plus de 1.0 de la moyenne (ce sont des valeurs aberrantes).

In [ ]:
# A COMPLETER (exercice 3)
mesures = [12.1, 99.9, 12.4, 11.9, 12.0]

Exercice 4. À partir de masses = [1.2, 3.4, 2.1, 5.0, 4.3], affichez la plus petite et la plus grande masse.

In [ ]:
# A COMPLETER (exercice 4)
masses = [1.2, 3.4, 2.1, 5.0, 4.3]

Exercice 5. À partir de mesures = [12.1, 8.0, 15.3, 9.9, 20.0], construisez avec une boucle une nouvelle liste ne contenant que les mesures supérieures ou égales à un seuil de 10.0.

In [ ]:
# A COMPLETER (exercice 5)
mesures = [12.1, 8.0, 15.3, 9.9, 20.0]
🪜 EXERCICES PLUS DIFFICILES (facultatifs)

Ces exercices vont plus loin et sont facultatifs : à tenter une fois les 5 exercices obligatoires réussis.

Exercice 6. À partir de mesures = [12.1, 12.4, 11.9, 12.0, 12.3], affichez l'étendue (max - min) et la médiane (l'élément du milieu de la liste triée avec sorted).

In [ ]:
# A COMPLETER (exercice 6)
mesures = [12.1, 12.4, 11.9, 12.0, 12.3]

Exercice 7. À partir de mesures = [12.1, 12.4, 11.9, 12.0, 12.3], construisez la liste des écarts de chaque mesure à la moyenne (mesure - moyenne).

In [ ]:
# A COMPLETER (exercice 7)
mesures = [12.1, 12.4, 11.9, 12.0, 12.3]

Exercice 8 (préparation au Projet 1). À partir de mesures = [12.1, 12.4, 11.9, 20.0, 12.0], construisez une nouvelle liste SANS les valeurs aberrantes (écart à la moyenne de plus de 3.0), puis affichez la moyenne nettoyée.

In [ ]:
# A COMPLETER (exercice 8)
mesures = [12.1, 12.4, 11.9, 20.0, 12.0]

Lien avec le projet de la semaine¶

La liste est la structure centrale du Projet 1 : toute la série de mesures y est rangée, puis parcourue pour calculer moyenne, étendue et aberrations.

Pour aller plus loin (facultatif)¶

  • Découpez une liste avec les tranches : mesures[1:4].
  • Cherchez la différence entre .append() et + sur deux listes.