Premiers scripts et statistiques descriptives simples

Démarche de résolution

Créer le dossier TD1 dans l’explorateur de fichiers, l’ouvrir dans VS Code, puis enregistrer td1_nom_prenom.py dedans. Dans le terminal de ce dossier, lancer python3 td1_nom_prenom.py (ou py sous Windows). Modifier le message puis sauvegarder avant de relancer.

Code Python commenté

# Le dossier courant est celui du terminal ; le fichier exécuté est le .py nommé.
print("test TD1")
# Après modification et sauvegarde, c'est ce nouveau message qui apparaît.
print("test TD1 modifié")

Résultat et interprétation

Le terminal affiche les deux messages. Le fichier peut être enregistré dans un autre dossier que celui du terminal : vérifier le dossier courant si Python ne le trouve pas.

Sortie de l’exécution de référence :

test TD1
test TD1 modifié

Démarche de résolution

Les guillemets désignent du texte ; un nombre sans partie décimale est un entier. Une f-string insère les valeurs entre accolades.

Code Python commenté

pays = "France"
annee = 2021
esperance_vie = 82.5
population_millions = 67.7
print(pays, type(pays))
print(annee, type(annee))
print(esperance_vie, type(esperance_vie))
print(population_millions, type(population_millions))
print(f"En {annee}, {pays} compte environ {population_millions} millions d'habitants.")

Résultat et interprétation

Types attendus : str, int, float, float. La phrase contient 2021, France et 67.7 millions. Ce sont les valeurs pédagogiques de l’énoncé, sans mise à jour à partir du CSV.

Sortie de l’exécution de référence :

France <class 'str'>
2021 <class 'int'>
82.5 <class 'float'>
67.7 <class 'float'>
En 2021, France compte environ 67.7 millions d'habitants.

Démarche de résolution

Python lit les lignes dans l’ordre : la deuxième affectation remplace la première. Refaire ensuite l’essai en remplaçant seulement 68.0 par 68.2.

Code Python commenté

population_millions = 67.7
population_millions = 68.0
# Prédiction : 68.0, car la deuxième ligne remplace 67.7.
print(population_millions)

population_millions = 67.7
population_millions = 68.2
print(population_millions)

Résultat et interprétation

Premier essai : 68.0 ; deuxième essai : 68.2.

Sortie de l’exécution de référence :

68.0
68.2

Démarche de résolution

Tester les lignes fautives séparément. Le dernier mot du message indique le type d’erreur, et le numéro de ligne désigne la ligne à examiner dans votre fichier. La numérotation dépend de son contenu.

Code Python commenté

# print("Bonjour" : SyntaxError sur cette ligne, parenthèse non fermée.
print("Bonjour")
# print(pay) : NameError sur cette ligne, nom absent ; le nom créé est pays.
print(pays)
# print("Population : " + population_millions) : TypeError sur cette ligne.
# La f-string accepte à la fois du texte et un nombre.
print(f"Population : {population_millions}")

Résultat et interprétation

Les corrections affichent Bonjour, France et Population : 68.2. Les lignes fautives restent en commentaires pour permettre l’exécution complète.

Sortie de l’exécution de référence :

Bonjour
France
Population : 68.2

Démarche de résolution

À une position donnée, le pays et son espérance de vie se correspondent. Le premier indice vaut 0 ; -1 désigne le dernier élément.

Code Python commenté

pays = ["France", "Germany", "Spain", "Italy", "Poland", "Sweden"]
esperance_vie = [82.5, 80.6, 83.0, 82.9, 76.5, 83.1]
print("Premier pays :", pays[0])
print("Première valeur :", esperance_vie[0])
print("Dernière valeur :", esperance_vie[-1])
print("Nombre de pays :", len(pays))
# esperance_vie[10] provoquerait IndexError : seuls 0 à 5 sont disponibles.

Résultat et interprétation

France ; 82.5 ; 83.1 ; 6 pays.

Sortie de l’exécution de référence :

Premier pays : France
Première valeur : 82.5
Dernière valeur : 83.1
Nombre de pays : 6

Démarche de résolution

Ajouter un élément dans chacune des deux listes. Retirer temporairement la dernière valeur montre le désalignement ; la remettre avant la suite.

Code Python commenté

pays.append("Japan")
esperance_vie.append(84.5)
print("Nombre de pays :", len(pays))
print("Nombre de valeurs :", len(esperance_vie))
print("Les deux listes ont la même longueur :", len(pays) == len(esperance_vie))

# Essai temporaire : le dernier élément est retiré avec pop().
esperance_vie.pop()
print("Pendant l'essai :", len(pays) == len(esperance_vie))
esperance_vie.append(84.5)  # Rétablir la correspondance avant le graphique.

Résultat et interprétation

7 pays et 7 valeurs ; True, puis False pendant l’essai. Les deux listes retrouvent finalement 7 éléments.

Sortie de l’exécution de référence :

Nombre de pays : 7
Nombre de valeurs : 7
Les deux listes ont la même longueur : True
Pendant l'essai : False

Démarche de résolution

Additionner les valeurs puis diviser par leur nombre. Le nombre d’observations est un effectif ; les trois autres résultats sont exprimés en années.

Code Python commenté

nombre = len(esperance_vie)
moyenne = sum(esperance_vie) / nombre
minimum = min(esperance_vie)
maximum = max(esperance_vie)
print("Nombre d'observations :", nombre)
print(f"Moyenne : {moyenne:.2f} années")
print(f"Minimum : {minimum:.1f} années")
print(f"Maximum : {maximum:.1f} années")

Résultat et interprétation

7 observations ; moyenne 81.87 années ; minimum 76.5 ; maximum 84.5. Sans l’ajout du Japon, la moyenne des six valeurs serait 81.43 années.

Sortie de l’exécution de référence :

Nombre d'observations : 7
Moyenne : 81.87 années
Minimum : 76.5 années
Maximum : 84.5 années

Démarche de résolution

Les pays fournissent les étiquettes et les valeurs donnent la hauteur des barres. Incliner les noms et ajuster la mise en page évite qu’ils se chevauchent.

Code Python commenté

import matplotlib.pyplot as plt

plt.figure()
plt.bar(pays, esperance_vie)
plt.ylabel("Années")
plt.title("Espérance de vie de sept pays - extrait OWID")
plt.xticks(rotation=45, ha="right")
plt.tight_layout()
plt.savefig("esperance_vie_td1.png", dpi=300)
plt.show()
plt.close()

Résultat et interprétation

Le fichier esperance_vie_td1.png contient sept barres. Le Japon a la valeur la plus élevée ; la Pologne la plus faible.

Sortie de l’exécution de référence :

Démarche de résolution

Créer une nouvelle figure et changer seulement le titre, le texte de l’axe et le fichier de sortie.

Code Python commenté

plt.figure()
plt.bar(pays, esperance_vie)
plt.ylabel("Espérance de vie en années")
plt.title("Comparaison de sept pays : extrait pédagogique")
plt.xticks(rotation=45, ha="right")
plt.tight_layout()
plt.savefig("esperance_vie_td1_version2.png", dpi=300)
plt.show()
plt.close()

Résultat et interprétation

Deux fichiers PNG distincts existent ; les hauteurs des barres sont identiques.

Sortie de l’exécution de référence :

Démarche de résolution

Soustraire la valeur initiale de la valeur finale. Pour le pourcentage, diviser cette différence par la valeur initiale, puis multiplier par 100.

Code Python commenté

france_2000 = 79.1
france_2021 = 82.5
variation = france_2021 - france_2000
taux_evolution = variation / france_2000 * 100
print(f"Variation : {variation:.2f} années")
print(f"Taux d'évolution : {taux_evolution:.2f} %")

Résultat et interprétation

Variation : 3.40 années ; taux d’évolution : 4.30 %. Le taux n’est pas 3.40 % : les unités et les opérations diffèrent.

Sortie de l’exécution de référence :

Variation : 3.40 années
Taux d'évolution : 4.30 %

Démarche de résolution

Utiliser la moyenne réellement calculée après l’exercice 6 et comparer 82.5 à cette valeur.

Code Python commenté

# La moyenne simple de cet extrait de sept pays est de 81,87 années.
# La France, avec 82,5 années, se situe environ 0,63 année au-dessus.
# Ces sept pays choisis ne représentent pas le monde ; la moyenne n'est
# pas pondérée par la population et dépend de la sélection.

Résultat et interprétation

L’énoncé mentionne encore six pays dans sa limite, mais l’exercice 6 en ajoute un septième. L’interprétation retient les sept pays effectivement présents.

Démarche de résolution

Relire les exercices 1 à 11 puis relancer le fichier entier depuis un terminal neuf. Contrôler aussi les deux images dans le dossier courant.

Code Python commenté

# str : les noms de pays ; int : annee ; float : france_2021.
# list : esperance_vie ; moyenne : exercice 7 ; f-strings : exercices 2 et 7.
# Graphiques : exercices 8 et 9 ; évolution : exercice 10.
# Trois phrases d'interprétation : exercice 11.
print("Contrôle final : les exercices obligatoires du TD1 sont exécutés.")

Résultat et interprétation

Le script complet se termine sans erreur et produit les deux figures. Aucun fragment volontairement fautif n’est exécuté.

Sortie de l’exécution de référence :

Contrôle final : les exercices obligatoires du TD1 sont exécutés.