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Archives de la catégorie ‘1ère S’

NSI : Continuité pédagogique du 6 avril au 12 avril

Travail à rendre pour le 15 avril

>> Travail à rendre avant le mercredi 15 avril dans la rubrique Messagerie de picassciences, (sous forme d’un fichier zip, si vous avez séparé votre travail en plusieurs scripts).

La performance d’un algorithme de tri est très importante, notamment quand il s’agit de traiter de grandes quantités de données, comme c’est le cas pour le Big data.

Quel est l’impact du nombre d’éléments à trier sur le temps d’exécution ?

Consigne :

Reprendre les trois algorithmes de tris de la semaine dernière (bulle, insertion, sélection) et créer un algorithme qui mesure le temps d’exécution de ces 3 algorithmes en fonction de la taille de la liste à trier. Ce travail est dirigé ci dessous en 3 grandes étapes à suivre.

Etape 1 : Mesurer les temps d’exécution en fonction du nombre de valeurs à trier.

Les listes seront générées automatiquement, pour donner des suites descendantes de 1000, 2000, 3000 entiers, etc…. comme suit :

[1000, 999, 998, ..... , 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]

Cela permet d’obtenir le pire cas en terme de nombre d’échanges de valeurs si on trie la liste dans l’ordre croissant.

Pour mesurer le temps de tri de chaque longueur de liste, vous utiliserez l’import time, que nous avons déjà utilisé cette année dans plusieurs projets.

import time
start = time.time()
end = time.time()
Temps = end - start 

Pour la mesure de temps, pensez à désactiver tous les affichages print, qui prennent un temps considérable par rapport au tri en lui-même.

Etape 2 : En graphique

Vous grapherez ensuite en utilisant matplotlib le temps d’exécution (ordonnées) en fonction de la taille de la liste (abscisse 1000, 2000, 3000, …).

import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
#Vous devez créer au préalable deux listes de valeurs, ici les tailles des listes et leur temps d’exécution.
plt.xlabel('Taille')
plt.ylabel('TempsCalcul')
plt.title("Temps d'execution en foncion de la taille de la liste")
plt.plot(Taille,TempsCalcul )
plt.show()

Pour le tri par insertion, voici le résultat à obtenir (attention, pour des listes de plus de 5000, les temps de calculs peuvent être importants).

Etape 3 : Modélisation

Les coûts en temps de ces algorithmes suit souvent une loi quadratique (comme par exemple t(x) = ax^3 + bx^2 + cx avec x étant la taille de la liste)

Nous allons donc réaliser une modélisation pour déterminer l’équation de la courbe obtenue. Voici ci-dessous, un exemple d’une modélisation en utilisant la librairie numpy, d’un nuage de point de coordonnées (x,y).

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
x = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]
y = [2,8,10,23,45,89,120,256,358,688]
p = np.poly1d(np.polyfit(x, y, 3))
print(p)
plt.plot(x, y, 'o', x, p(x), '-') 
plt.show() 

On obtient pour cet exemple la figure ci dessous

En ce qui concerne toujours le tri par insertion, on obtient la courbe suivant avec l’équation

Evidemment, ces valeurs seront propres à la machine sur laquelle vous exécutez l’algorithme.

Continuité pédagogique : 06 avril au 12 avril

On débute encore cette nouvelle semaine par une musique de qualité pour se mettre la pêche.

Nous avons vu la semaine dernière les 3 types d’énergies,

  • Energie potentielle, liée à l’altitude d’un objet et sa masse Ep = mgh
  • Energie cinétique, liée à la vitesse et sa masse Ec = 0.5mv²
  • Energie mécanique, la somme de Ec et Ep.

Nous allons maintenant mesurer sur un mouvement réel simple (une balle qui tombe) les évolutions des énergies potentielles, cinétiques et mécanique. Cette technique est à maîtriser, car nous allons étudier des situations plus complexes, dans les cours suivants.

Travail à rendre pour le 12 avril

>> Fiche tableur à remplir et à me renvoyer

Données :

  • mballe = 91.0 g
  • g = 9,81 N.kg-1
  • Temps entre deux images => 40 mx

Consigne :

  • Vous réaliserez l’étude sur la chute de la balle + un rebond en vous aidant des ressources ci-après.
  • Vous calculerez les énergies potentielles, cinétiques et mécanique à chaque point.
  • Vous réaliserez un graphique des 3 énergies (en ordonnées) en fonction du temps (en abscisse)
  • Vous ajouterez un texte explicatif dans votre tableur, qui donne une explication de l’allure des courbes.

Votre travail sera à rendre sous la forme d’un tableur Excel ou LibreOffice Calc pour le 12 avril au plus tard sur picassciences > Messagerie > envoyer un fichier > n’oubliez pas d’indiquer vos noms.

Ressources pour vous aider

  • Tutoriel d’installation :

NSI : continuité pédagogique 30 mars au 5 avril

Cette semaine, nous allons aborder les algorithmes de tris. Trier l’information est essentiel pour gérer un grand nombre de données, c’est pourquoi il existe différents algorithmes. Nous allons étudier 3 algorithmes : Tri à bulle, tri par insertion, tri par sélection.

Voici une présentation rapide de quelques algorithmes de tris, dont le tri à bulle et le tri à insertion.

Il existe de très nombreux algorithmes de tris, qui vont avoir des performances différentes en fonction des listes de nombres à trier. Voici quelques illustrations des algorithmes de tris transformés en musique 🙂 Observez les façons de trier et le temps nécessaire pour cela. Dans chacune des vidéos, il y a 68 éléments.

Par la suite, nous allons trier uniquement des listes de nombres entiers. Il faut télécharger et exécuter dans pyzo les scripts à compléter. Il suffit à chaque scripts, de quelques lignes (3-4 lignes) pour terminer les algorithmes. Consulter ensuite la correction après avoir pris le temps de chercher. Si vous ne comprenez pas la correction, posez des questions dans la zone de commanditaires en bas de cette page.

Tri à bulle

Questions :

Quel est le principe de ce tri ?

Compléter le script suivant pour obtenir un tri à bulle

Consulter la correction

Tri par insertion

Questions :

Quel est le principe de ce tri ?

Compléter le script suivant pour obtenir un tri à bulle

Consulter la correction

Tri par sélection

Questions :

Quel est le principe de ce tri ?

Compléter le script suivant pour obtenir un tri à bulle

Consulter la correction

Continuité pédagogique : 30 mars au 5 avril

Pour commencer cette semaine, un peu de musique !

Nous allons terminer les activités sur les réactions de combustions, en introduisant la notion d’énergie molaire de combustion, c’est à dire la quantité d’énergie en Joule, libérée par la combustion d’une mole.

Pour mesurer l’énergie libérée par la combustion d’une bougie par exemple, on fait brûler une bougie en dessous d’une canette remplie d’eau, qui va nous servir de Joulemètre. En fonction de l’élévation de température de l’eau dans la canette, on peut déterminer par calcul la quantité d’énergie libérée lors de la combustion.

Réaliser le sujet (1,5h environ)

Si vous êtes bloqués, consultez la correction, ou posez vos questions en bas de page 🙂

Consulter la correction

Chapitre 8 : Conservation de l’énergie

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I. Les énergies mise en jeu dans un grand huit :

>> Accéder à la simulation (Dans Chrome, cliquez sur « get flash » et autorisez l’utilisation de Flash, ou alors utilisez le navigateur FireFox.)

Si malgré tout cela ne fonctionne pas, voici le jeu en vidéo

>> L’énoncé du travail à réaliser (1,5h environ)

Notez qu’il faut construire le même tracé que celui proposé pour pouvoir comparer vos résultats à correction. (après c’est amusant de construire sa propre version:) )

Si vous êtes bloqués, consultez la correction, ou posez vos questions en bas de page 🙂

>> La correction

Enseignement Scientifique 1ère : Le son

Activités à réaliser du vendredi 27 mars au vendredi 3 avril. Vous pouvez poser vos questions en bas de page (zone de commentaires) si vous êtes bloqués.

Logiciel Audacity à télécharger

Activité 1 : Le la d’un ukulélé, d’une guitare et d’un téléphone + correction

Activité 2 : De la musique synthétique + correction

Activité 3 : Les niveaux d’intensité sonore + correction

>> Le cours résumé

Exercices :

Niveau 1

Niveau 2

Niveau 3

>> Corrections des exercices

Continuité pédagogique : 23 mars au 29 mars

Les deux activités proposées pour cette semaine, sont tournées vers l’utilisation des tableaux d’avancement et des réactions faisant intervenir les groupes fonctionnels, déjà vus auparavant. Pour re-re-revoir les vidéos d’exercices corrigés sur les tableaux d’avancement, c’est ici.

Après avoir découvert les différents groupes fonctionnels (alcool, amine, etc…), nous allons voir dans cette première partie comment synthétiser un acide carboxylique, l’acide benzoïque.

Synthèse de l’acide benzoïque

La synthèse de l’acide benzoïque s’effectue à l’aide d’un montage à reflux dont voici le principe en animation..

Et ici en vrai pour voir à quoi cela ressemble, en trois étapes, fait par les élèves du lycée Corneille 🙂 Comme ça, vous aurez l’impression d’être un peu en salle de TP (mettez votre blouse avant de voir la vidéo).

Et enfin ci-dessous l’explication détaillée du montage (de 5:44 à 8:00)

Le protocole pour réaliser la synthèse de l’acide benzoïque

Etape 1 : Dans un ballon de 250 mL, ajouter :

  • 100 mL de permanganate de potassium (MnO4-) (4.5g de permanganate de potassium dans 100mL d’eau).
  • 2,5 mL d’alcool benzylique (C6H5-CH2OH)
  • 3 grains de pierre ponce

Chauffer à ébullition pendant 20 minutes : un précipité marron de MnO2 apparait.

Les données :

Etape 2 : La réaction précédente ne produit pas l’acide benzoïque directement, mais du C6H5-COO-, qu’il faut acidifier (2ème étape dans la vidéo) sous hotte avec une solution d’acide concentré.

Etape 3 : La dernière étape consiste à filtrer. On pourrait filtrer avec un montage de filtration standard, mais on utilise une filtration sous vide (la filtration Buchner), qui permet d’accélérer la réaction.

Question 1 : Calculer les quantités de matière initiales de réactifs de permanganate de potassium et d’alcool benzylique en vous aidant du tableau de données ci-dessous.

Question 2 : Réaliser le tableau d’avancement de la réaction. Déterminer la quantité de matière de C6H5-COO- produit.

Consulter la correction. Si vous avez des questions, n’hésitez pas 🙂

Les réactions de combustion

Les réactions de combustion concernent surtout les groupes fonctionnels alcanes et les alcools.

Le scandale Wolkswagen.

Et plus en détails….

Comment faire pour vérifier par calcul qu’une fiche technique pollution d’une voiture donne des informations fiables ? Nous allons nous intéresser ici aux émissions de dioxyde de carbone de la … Twingo.

Ouvrir l’activité à réaliser

Consulter la correction

Si vous avez des questions, n’hésitez pas 🙂

NSI : Les réseaux

Mise à jour : Consulter la correction

Vous trouverez dans ce post, les documents à consulter pour répondre aux questions de l’activité présentée en bas de page.

Travail à réaliser :

TP à réaliser en vous aidant des documents ci-dessous.

> A déposer dans la rubrique Messagerie de Picassciences avant le dimanche 29 mars > Envoyer un fichier. Vous pouvez répondre en rouge aux questions directement dans le fichier texte.

L’architecture d’un ordinateur

Un peu de culture générale …

Document 1 : Architecture des ordinateurs

Document 2 : A l’intérieur d’un ordinateur

Document 3 : Architecture de services de gamnig dans le Cloud.

Explorer le modèle OSI et TCP/IP

Document 4 : Comment ouvrir une ligne de commande ?

Document 5 : Le modèle OSI.

Document 6 :

le protocole TCP/IP

Le modèle OSI

Document 7 : Les différences entre modèles OSI et TCP IP

Les serveurs DNS

Document 8 : Les attaques Ddos : Lire l’article en cliquant sur ce lien

Document 9 : Qu’est-ce qu’un serveur DNS ?

Document 10 : Les serveurs DNS en français

Document 11 : Le contrôle d’Internet est entre les mains de 14 personnes

Document 12 : Logiciel Filius

Ce logiciel permet de simuler des réseaux d’ordinateurs