Même si la première année de prépa plonge les étudiants dans un désarroi complet, où tout le monde croule sous les nouvelles informations, les procédures administratives ou les démonstrations de maths, il faut prendre le temps de travailler exhaustivement Python. En effet, Python prend une place considérable dans le programme de mathématiques appliquées et peut rapporter des points dans un sujet, s’il est bien maîtrisé, parfois jusqu’à 15 % des points le concernant.
Qu’est-ce que Python ?
Python est un langage de programmation qui est dit Object Oriented. Cela signifie simplement que l’on pense à ce langage comme impliquant des objets (des choses beaucoup plus concrètes que du HTML, par exemple). Mais nous verrons ce que cela veut dire au fur et à mesure de cet article.
Quels prérequis ?
Il n’y a besoin d’aucun prérequis pour comprendre Python. Cependant, les élèves bons en anglais peuvent observer une facilité plus importante lors des exercices de programmation. Dans beaucoup d’instances, l’anglais aide l’élève, car le programmeur qui a conçu le langage de programmation l’a fait en anglais. En outre, les erreurs s’affichant en anglais, les lire s’avérera plus simple et produira une meilleure expérience pour coder.
De même, la rigueur mathématique est exigée pour ne pas commettre des fautes dans les programmes. Cependant, à l’inverse, les exigences de rigueur absolues, demandées par Python, pourront être bénéfiques aux élèves souffrant d’un manque de rigueur en mathématiques.
Quel état d’esprit avoir ?
Python et les mathématiques ne partagent pas les mêmes caractéristiques parce que ces deux matières ne sont pas de la même nature. Les mathématiques sont la substance et Python un outil pour appréhender et mesurer cette substance.
Ainsi, il faut absolument commencer l’apprentissage de Python en gardant à l’esprit que la rigueur et les mathématiques sont le but à atteindre.
Comment apprendre Python en première année ?
Maîtriser absolument les bases
Les bases, comme construire une fonction, appliquer une condition, créer une boucle, sont essentielles. On ne peut pas aller de l’avant et espérer maîtriser les notions plus complexes sans connaître les « blocs » de construction des algorithmes.
Voici une liste non exhaustive des bases :
- définir une variable ;
- changer une variable ;
- créer une boucle ;
- appliquer une condition ;
- tester si une assertion est vraie ou fausse ;
- définir une fonction ;
- créer une liste et la manipuler.
Il faut savoir, et cela paraît bête, réaliser ces petits exercices sans ciller, pour ensuite les combiner facilement et faire ce que l’on nous demande.
Éviter les fautes évidentes
Ces fautes évidentes sont à proscrire absolument pour gagner en rigueur, mais aussi en cohérence dans le programme.
Cela commence par l’indentation, soit le « bloc » vide devant une ligne de code. Cela explique la hiérarchie du code à effectuer et indique l’ordre dans lequel l’ordinateur effectuera les opérations. On distingue classiquement le code global, local (dans une fonction).
Les erreurs ici peuvent être simple à éviter. Un exemple classique serait un « return » indenté comme la fonction dans lequel il est placé, comme suit :
Ensuite, le plus classique consiste à oublier, après un « if », ou bien un « while » ou un « def », les « : ». Cette erreur est impardonnable, car elle bloque complètement le script.
Il n’y a pas de méthode pour éviter cette erreur. Il faut de la pratique afin que cela devienne un automatisme.
Enfin, un dernier exemple serait de mettre un « return » autre part que dans un « def », c’est-à-dire une fonction.
En effet, certains « mots » en Python sont réservés à certains environnements : « return » à la fonction ou bien « __init__ » hors d’une « class ».
Comment progresser en Python ?
Connaître le cours et les commandes
Connaître le cours et les commandes est essentiel, car cela prouve que le langage Python est intégré dans l’esprit. Une fois que les commandes sont acquises, il s’agit simplement de les garder en tête lors d’un problème Python, afin de considérer toutes les options avant de se décider. Python permet une grande efficacité.
Ensuite, pour progresser plus, il faut arrêter de prendre les sentiers battus pour les exercices simples et commencer à se poser des défis sur la syntaxe pure. Voici deux exemples de création de liste contenant les nombres pairs de 1 à 10.
Méthode classique :
Méthode plus orthodoxe :
Rester sur le cours et le papier
Le meilleur exercice est de rester près du cours et de le mimer en changeant simplement les valeurs utilisées pour le début. Quand tout est maîtrisé, il ne faut pas se précipiter sur l’ordinateur, mais plutôt tenter de le faire avec un crayon et un papier. Plus on utilise l’ordinateur au début, plus cela devient dur devant la feuille d’examen, où il n’y aura aucun message d’erreur.
La seule exception est lors de la découverte des manipulations de listes par exemple, où il faut manipuler ces listes absolument dans tous les sens avec l’ordinateur pour voir ce que les commandes font.
Passer aux exercices
Seulement après cette gymnastique, il faut commencer à coder dans les exercices. Si l’on comprend bien le cours et qu’on se sent à l’aise avec des commandes mémorisées, il faut prendre, après un exercice facile pour se mettre en jambe, un exercice plus dur et le faire sur papier et vérifier seulement avec l’ordinateur au début. Cela garantira un meilleur apprentissage des commandes. Pour vérifier tes scripts, tu peux le faire sur la console Python de Major-Prépa juste ici.
Petite astuce pour les exercices qui demandent plusieurs fois d’utiliser une variable : l’écrire et la nommer en variable globale, comme je l’ai fait dans les codes ci-dessus.
Conclusion
Il ne faut pas négliger Python, qui peut rapporter plus de deux points sur vingt parfois au concours, non seulement pour la note elle-même, mais pour la rigueur et l’apport de précision mathématique que cela représente. Le piège, concernant cette discipline, est de foncer vers l’ordinateur pour coder, alors que l’on n’a rien écrit du tout sur papier avant. Surtout pour ceux qui rencontrent des difficultés. Cela met en péril le travail d’apprentissage des commandes.
Le mot de la fin est de comprendre d’abord et de coder ensuite.
N’hésite pas à consulter toutes nos ressources de mathématiques !
