Les calculatrices graphiques
Casio Graph 90+E et
Graph 35+E II disposent d'une application
Python intégrée qui a l'avantage de rester disponible en mode examen.
Toutefois, l'interpréteur
Python en question ne disposait pas d'un module graphique, ce qui était embêtant dès la
Seconde notamment pour le nouveau programme de
Physique-Chimie depuis la rentrée 2019. Celui-ci demande en effet entre autres en
Python :
- de construire des diagrammes (nuages de points, histogrammes)
- de représenter le déplacement d'un mobile ponctuel avec les différentes positions successives et vecteurs vitesse associés
Dans un article précédent, nous t'informions que
Casio, comme à son habitude très réactif par rapport aux dernières évolutions des programmes scolaires, avait décidé de t'apporter une solution dès le mois d'
avril 2020.
La solution s'approchant à grands pas prendra la forme d'une mise à jour gratuite qui rajoutera un module graphique au
Python de ta
Graph 90+E ou
Graph 35+E II.
Aujourd'hui, dans le cadre de sa
newsletter de rentrée 2020,
Casio nous présente enfin plus en détails sa solution
Python graphique, et nous allons voir jusqu'à quel point elle répond aux exigences des programmes scolaires.
La solution comprend un module
Python importable
matplotl, un nom qui fait directement penser au légendaire
matplotlib.
Cela voudrait-il dire que Casio a fait, contrairement à d'autres constructeurs, le choix d'une certaine compatibilité avec ce qui existe déjà pour ce dernier ? Nous allons voir cela.
Comme
matplotlib, le
matplotl de
Casio dispose d'une fonction
bar() pour le tracé d'histogrammes.
Déjà une réponse à un des besoins en
Physique-Chimie, même si un usage en
Mathématiques n'est pas à exclure, dans la partie
Statistiques par exemple.
- Code: Tout sélectionner
from matplotl import *
x = [119.1, 119.3, 119.5, 119.6, 119.9, 120.0, 120.1, 120.3, 120.4]
y = [1, 3, 4, 3, 1, 3, 1, 3, 1]
bar(x, y, 0.08)
Comme avec
matplotlib, la fonction
scatter() permet de réaliser d'afficher une représentation en nuage de points.
Encore un bon point pour le programme de
Physique-Chimie.
- Code: Tout sélectionner
from matplotl import *
x = [100, 110, 120, 130, 140, 150, 160]
y = [105, 95, 75, 68, 53, 46, 31]
scatter(x, y)
axis([80, 170, 10, 130])
text(110, 125, "Nombre d'acheteurs vs prix de vente")
show()
Mais ce n'est pas fini, le programme de
Physique-Chimie demande également de
représenter le déplacement d'un mobile ponctuel avec les différentes positions successives et vecteurs vitesse associés.
Et bien
Casio t'a également repris la fonction
matplotlib de tracé de vecteur
arrow() afin de te faciliter grandement cette tâche essentielle !
- Code: Tout sélectionner
from matplotl import *
arrow(0.20, 0.54, 0, -0.15)
arrow(0.30, 0.46, 0, -0.15)
arrow(0.40, 0.59, 0, -0.15)
show()
Ce n'est pas terminé,
Casio ne se contente pas d'une simple lecture au mot près des exigences en
Python des programmes scolaires dans leur état actuel, mais fait preuve d'une véritable réflexion sur l'évolution des pratiques qu'ils vont induire à l'avenir.
La fonction de tracé de diagramme
plot() est également présente. Elle fonctionne comme
scatter(), à la différence qu'elle relie les points, et peut donc servir entre autres à tracer des courbes.
Ce sera une formidable occasion en
Mathématiques d'aborder par exemple le fonctionnement interne d'un grapheur de fonctions, et donc de mieux comprendre quelles en sont les limites et donc pièges éventuels lors d'une lecture graphique !
- Code: Tout sélectionner
from matplotl import *
def fonction():
def f(x):
return x**3-6*x**2+9*x+1
start = -0.5
end = 4.5
steps = 0.1
x = [start+i*steps for i in range(int((end-start)/steps)+1)]
y = [f(j) for j in x]
plot(x, y)
show()
Et ce n'est toujours pas tout.
Casio nous annonce également une autre fonction principale de
matplotlib,
boxplot(), pour les diagrammes en boîte ou diagrammes à moustache.
Ces derniers fonctionneront toutefois comme dans
matplotlib, c'est-à-dire avec la calcul des quartiles à l'anglosaxonne.
Mais
Casio a tout prévu, en rajoutant sa propre fonction
boxplotFR() qui effectuera pour sa part les calculs de quartiles à la française !
Donc qu'est-ce que ça vaut ?
Déjà, le module
matplotl de
Casio n'est pas exactement une version allégée de
matplotlib.
Plus précisément, il s'agit en fait d'une version allégée du sous-module
matplotlib.pyplot.
Tu pourras en effet constater comme nous que tous les scripts fournis en exemple par
Casio sont parfaitement fonctionnels sous
matplotlib, à condition de remplacer la ligne
import matplotl par un
import matplotlib.pyplot.
Cela n'en reste pas moins extraordinaire d'avoir enfin un
matplotlib.pyplot sur une calculatrice graphique !
Aussi, contrairement à la concurrence à ce jour,
Casio a fait le choix pour ses fonctionnalités graphiques de respecter un standard déjà établi, le choix de la compatibilité avec l'existant, et nous ne pouvons que l'en féliciter !
Il sera en effet très facile pour les enseignants et lycéens connaissant
matplotlib de rentrer dans l'environnement
Python de la calculatrice
Casio et de faire des allers-retours entre les deux environnements !
Mais crois-le ou pas, ce n'est toujours pas terminé. Car la solution
Python graphique de
Casio consiste en fait en deux modules, le deuxième étant
turtle comme chez
NumWorks, ici encore un standard !
Sont déjà annoncées par
Casio les fonction suivantes :
pendown()penup()pencolor()pensize()forward()backward()right()left()goto()setheading()circle()
Pour l'apprentissage du
Python aussi bien en
Mathématiques qu'en
Physique-Chimie, de quoi s'appuyer avantageusement sur les acquis de
Scratch du collège !
- Code: Tout sélectionner
from math import exp
from turtle import *
for i in range(1,37):
red=(exp(-0.5*((i-6)/12)**2))
green=(exp(-0.5*((i-18)/12)**2))
blue=(exp(-0.5*((i-30)/12)**2))
pencolor([red,green,blue])
for i in range(1,5):
forward(60)
right(90)
right(10)
- Code: Tout sélectionner
from turtle import *
def koch(n,l):
if n==0:
forward(l)
else:
koch(n-1,l/3)
left(60)
koch(n-1,l/3)
right(120)
koch(n-1,l/3)
left(60)
koch(n-1,l/3)
pencolor("blue")
penup()
goto(-180,-50)
pendown()
koch(4,360)
Samedi 29 Février 2020, Texas Instruments a le plaisir de t'inviter à une journée de formation Python complète et gratuite dans le contexte des nouveaux programmes du lycée. 
