PREMIERE ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE THEME 1 CHAPITRE 1 Activité 1 PYTHON

Summary

Ce script explique comment utiliser le langage de programmation Python pour créer des histogrammes et des diagrammes circulaires. L'auteur montre étape par étape comment tracer un histogramme simple, puis comment comparer différentes compositions, comme celles de l'univers, de la Terre et de l'être humain. Le script détaille également la création de diagrammes circulaires en utilisant les mêmes données. Il aborde les éléments clés tels que l'ajout de titres, la modification des couleurs, l'alignement des barres, et la rotation des étiquettes pour une meilleure lisibilité. L'objectif est d'encourager à s'exercer sur Python pour maîtriser ces outils de visualisation.

Takeaways

• 📊 Utilisation de Python pour créer des histogrammes et des diagrammes circulaires dans l'enseignement scientifique.
• 💻 Le script Python permet de tracer des histogrammes avec des barres correspondant à des éléments et des pourcentages.
• 🎨 Les couleurs des barres d'histogramme peuvent être modifiées et on peut également ajouter des titres personnalisés.
• 🧪 Un exemple d'histogramme montre la composition de l'univers avec de l'hydrogène, de l'hélium et d'autres éléments chimiques.
• 📈 Comparaison des compositions de l'univers et de la Terre en utilisant des histogrammes superposés avec des barres décalées.
• 🔢 Ajout d'une troisième série de données pour comparer la composition de l'univers, de la Terre et de l'être humain dans un histogramme.
• 📝 Utilisation des labels pour éviter le chevauchement des noms des éléments sur les graphiques.
• 🔄 Rotation des labels pour les rendre plus lisibles, ainsi que l'ajout de titres aux graphiques pour une meilleure présentation.
• 🔍 Création de diagrammes circulaires pour l'être humain, la Terre et l'univers en utilisant les pourcentages et les éléments correspondants.
• 🎯 Ajustement des diagrammes circulaires pour améliorer la lisibilité en modifiant l'angle de départ et en éclatant les sections pour une meilleure distinction.

Q & A

Quel est le sujet principal du chapitre 1?

Le sujet principal du chapitre 1 est l'utilisation d'un langage de programmation pour tracer des histogrammes et des diagrammes circulaires.

Quel langage de programmation est utilisé pour tracer les histogrammes et diagrammes circulaires?

Le langage de programmation utilisé est Python.

Pourquoi faut-il modifier la ligne 2 et la ligne 4 du code?

On pourrait potentiellement modifier la ligne 2 et la ligne 4 pour changer les pourcentages associés aux éléments dans l'histogramme.

Comment ajouter un titre à l'histogramme?

Pour ajouter un titre à l'histogramme, on utilise la fonction 'title' en Python et on peut le mettre en gras en utilisant 'bold'.

Quels sont les trois éléments utilisés pour l'histogramme de l'univers?

Les trois éléments utilisés pour l'histogramme de l'univers sont l'hydrogène à 92,8%, l'hélium à 7,1% et les autres éléments chimiques à 0,1%.

Comment comparer les compositions de l'univers avec celle de la Terre?

Pour comparer les compositions, on peut tracer un histogramme comparatif en utilisant deux séries de pourcentages et en ajustant les positions des barres pour qu'elles soient côte à côte.

Quels sont les éléments et leurs pourcentages pour l'histogramme de la Terre?

Pour l'histogramme de la Terre, on a oxygène, silicium, fer et magnésium avec des pourcentages qui doivent correspondre à la composition terrestre.

Comment tracer un diagramme circulaire pour l'être humain?

Pour tracer un diagramme circulaire pour l'être humain, on utilise les éléments et leurs pourcentages comme hydrogène 61%, oxygène 24%, carbone 13% et azote 1%, et on ajuste l'angle de départ si nécessaire.

Quels sont les éléments et leurs pourcentages pour l'histogramme de l'univers?

Pour l'histogramme de l'univers, on a hydrogène à 92,8%, hélium à 7,1% et les autres éléments chimiques à 0,1%.

Comment éviter que les noms des éléments se chevauchent sur le diagramme circulaire?

Pour éviter que les noms des éléments se chevauchent, on peut ajouter une instruction pour faire pivoter les noms, ce qui les rend plus lisibles.

Quels sont les avantages de répéter et d'entraîner avec les histogrammes et diagrammes circulaires?

Les avantages sont de bien comprendre comment tracer ces graphiques avec Python et de s'améliorer constamment dans l'utilisation du langage de programmation.

Outlines

00:00

📊 Introduction à la création d'histogrammes et de diagrammes circulaires en Python

Le premier paragraphe présente l'utilisation de Python pour tracer des histogrammes et des diagrammes circulaires, un sujet du programme d'enseignement scientifique en première. L'auteur commence par expliquer comment exécuter un code de base pour créer un histogramme avec quatre barres représentant des pourcentages. Des suggestions sont faites pour personnaliser l'apparence des graphiques, comme modifier les couleurs et ajouter un titre en gras. Un exemple simple est donné en utilisant la composition de l'univers avec trois éléments (hydrogène, hélium, et autres). L'accent est mis sur l'importance de faire correspondre les pourcentages aux bons éléments avant de visualiser les résultats.

05:01

📏 Comparaison de deux histogrammes avec ajustement de la position des barres

Ce paragraphe explique comment tracer un histogramme comparatif de deux compositions, comme celles de l'univers et de la Terre. L'auteur montre comment les barres de l'histogramme sont positionnées grâce à la largeur définie et un décalage appliqué pour éviter la superposition des barres. L'exemple illustre la modification du code pour comparer la composition chimique de l'univers avec celle de la Terre, en ajoutant de nouveaux éléments comme l'oxygène, le silicium, le fer, et le magnésium pour la Terre.

10:02

🌍 Ajout d'une troisième composition à l'histogramme : l'être humain

L'auteur introduit la possibilité de comparer trois compositions dans un histogramme : l'univers, la Terre, et l'être humain. Il est nécessaire d'ajouter une troisième série de pourcentages (pourcentage 3), qui inclut des éléments comme le carbone et l'azote pour l'être humain. Le paragraphe détaille comment ajuster les positions des barres pour représenter les trois compositions côte à côte, avec une explication technique sur le placement des barres en fonction de la largeur totale.

15:05

🔄 Astuces pour améliorer la lisibilité des histogrammes

Ce paragraphe traite de l'amélioration de la présentation des histogrammes, notamment en évitant le chevauchement des noms des éléments. L'auteur propose d'inclure une rotation des noms pour une meilleure lisibilité et de vérifier le résultat. Il est également suggéré d'ajouter un titre pour rendre le graphique plus informatif. Le passage se termine par la préparation à la deuxième partie du travail, qui concerne la création de diagrammes circulaires.

20:19

🎯 Création de diagrammes circulaires pour l'univers, la Terre, et l'être humain

Le dernier paragraphe aborde la création de diagrammes circulaires, en commençant par celui représentant la composition de l'être humain. L'auteur réutilise les données d'éléments chimiques précédemment listées (hydrogène, oxygène, carbone, etc.) et explique l'ajustement de l'angle de départ pour rendre le diagramme plus lisible. Ensuite, il passe aux diagrammes circulaires pour la Terre et l'univers, en ajustant les éléments et pourcentages pour chaque entité. Le processus se termine avec l'éclatement des portions du diagramme pour une meilleure distinction des segments, concluant avec satisfaction la réalisation des différents types de graphiques.

Keywords

💡histogramme

Un histogramme est un type de graphique qui représente des données en utilisant des barres verticales ou horizontales. Chaque barre représente une catégorie de données, et la hauteur de la barre correspond à la fréquence ou à la quantité de cette catégorie. Dans la vidéo, l'histogramme est utilisé pour comparer les compositions de l'univers, de la Terre et de l'être humain.

💡diagramme circulaire

Un diagramme circulaire, ou camembert, est un graphique en forme de cercle divisé en secteurs pour montrer les proportions relatives de différentes catégories. Dans la vidéo, des diagrammes circulaires sont utilisés pour représenter les compositions des éléments chimiques dans l'univers, la Terre et l'être humain.

💡pourcentages

Les pourcentages indiquent la proportion d'une partie par rapport à un tout, exprimée sur une échelle de 100. Dans la vidéo, ils sont utilisés pour représenter les quantités relatives d'éléments chimiques comme l'hydrogène, l'oxygène, ou le silicium dans l'univers, la Terre et l'être humain.

💡univers

L'univers désigne l'ensemble de tout ce qui existe, y compris les galaxies, les étoiles, les planètes et la matière interstellaire. Dans la vidéo, on compare la composition chimique de l'univers à celle de la Terre et de l'être humain, en utilisant des histogrammes et des diagrammes circulaires.

💡composition chimique

La composition chimique fait référence aux types et aux proportions d'éléments chimiques présents dans un objet ou un système. Dans la vidéo, cette notion est centrale car elle compare les compositions chimiques de l'univers, de la Terre et de l'être humain à travers des visualisations de données.

💡Python

Python est un langage de programmation populaire pour l'analyse de données et la création de visualisations comme des graphiques. Dans la vidéo, Python est utilisé pour créer des histogrammes et des diagrammes circulaires afin de visualiser les données sur les compositions chimiques.

💡éléments chimiques

Les éléments chimiques sont les substances fondamentales qui composent la matière, tels que l'oxygène, le carbone, le silicium et l'hydrogène. Dans la vidéo, les éléments chimiques sont au cœur des comparaisons entre l'univers, la Terre et l'être humain.

💡ligne de code

Une ligne de code représente une instruction dans un programme informatique. Dans la vidéo, plusieurs lignes de code en Python sont utilisées pour créer et personnaliser les graphiques (histogrammes et diagrammes circulaires), comme pour changer la couleur ou ajouter un titre.

💡visualisation de données

La visualisation de données est le processus de représenter des données sous forme graphique pour en faciliter la compréhension. Dans la vidéo, elle est utilisée pour rendre les comparaisons des compositions chimiques plus intuitives à travers des graphiques comme les histogrammes et les diagrammes circulaires.

💡titre

Le titre est le texte ajouté au-dessus d'un graphique pour en décrire le contenu. Dans la vidéo, on montre comment ajouter et personnaliser un titre pour mieux expliquer ce que représente l'histogramme ou le diagramme circulaire.

Highlights

Utilisation de Python pour tracer des histogrammes et des diagrammes circulaires.

Découverte du code pour obtenir un histogramme et modification pour s'entraîner.

Ajout de titres et personnalisation de la mise en forme (exemple: titre en gras).

Construction d'un histogramme simple basé sur la composition de l'univers (hydrogène: 92,8%, hélium: 7,1%, autres: 0,1%).

Comparaison d'histogrammes pour deux compositions différentes (exemple: l'univers et la Terre).

Explication du décalage des barres pour éviter la superposition dans les histogrammes comparatifs.

Exemple d'ajout d'un troisième histogramme pour représenter l'être humain avec des éléments comme carbone et azote.

Explication du calcul des décalages pour les barres d'un histogramme comparatif avec trois compositions (univers, Terre, être humain).

Utilisation de la rotation pour éviter le chevauchement des noms sur l'axe des catégories.

Ajout d'un titre pour améliorer la lisibilité des graphiques.

Passage aux diagrammes circulaires, avec un exemple pour représenter la composition chimique de l'être humain.

Modification de l'angle de départ du diagramme circulaire pour améliorer la lisibilité des petits pourcentages.

Création d'un diagramme circulaire pour la composition de la Terre avec ajustement des pourcentages.

Création d'un diagramme circulaire pour la composition de l'univers, avec trois éléments (hydrogène, hélium, autres).

Amélioration visuelle des diagrammes circulaires en éclatant les segments pour une meilleure différenciation.

Transcripts

enseignement scientifique

de première thème un chapitre 1

utilisation d'un langage de

programmation pour tracer des

histogrammes et des diagrammes

circulaires

donc c'est l'occasion d'utiliser Python

pour

utiliser des fonctionnalités de pour

tracer des histogrammes et des

diagrammes circulaires alors comment

faire on n'a jamais fait ça donc on a le

document qui nous sert de support on a

des pourcentages donc on va l'utiliser

au fur et à mesure je n'y reviendrai pas

à chaque fois j'ai repris les valeurs

simplement devant moi

on découvre donc le code pour obtenir un

histogramme à modifier pour vous

entraîner donc on va déjà le tester on

l'exécutant

et là qu'est-ce qu'on voit on a quatre

barres d'histogramme qui correspondent à

4 éléments qu'est-ce qu'on voit comme un

format bâtir a priori les quatre

éléments sont définis ici

et on a les pourcentages qui sont

précisés là

donc après pour le reste

on peut s'amuser à modifier la couleur

faire passer du bleu au rouge

mais sinon je pense qu'on ne modifiera

que la ligne 2 et la ligne 4

on voit qu'on a pas forcément de titre

donc on peut peut-être essayer d'en

rajouter un

donc avec title

on va l'appeler

et on voit que le titre apparaît au

dessus

si jamais on veut le faire apparaître

en gras

il suffira d'utiliser

son

et on voit que le titre est en gras donc

un peu plus un peu plus mis en avant

on peut faire un petit test donc pour

les

l'histogramme on va prendre le plus

simple peut-être

avec l'histogramme pour l'univers

on a que trois éléments

je vais en supprimer un

supprimer un pourcentage aussi

les trois éléments

il faut juste faire attention de faire

correspondre le pourcentage avec

l'élément

donc on a de l'hydrogène

à 92,8%

on a ensuite de l'hélium

à 7,1%

et les autres éléments chimiques

qui vont représenter eux 0,1%

en réexécute

et on voit bien qu'on a

obtenu l'histogramme correspondant

ça c'est l'histogramme

on va dire pour l'univers

pour faire rapide

et on voit bien que c'est modifié à

chaque fois

on va très bien

par contre nous ce qui nous intéresse ce

serait d'avoir un histogramme qui

compare les compositions de l'univers

avec par exemple celle sur la terre

alors comment est-ce qu'on peut rajouter

plusieurs histogrammes

c'est le code suivant

donc comment obtenir un histogramme

comparatif de deux compositions

on va déjà exécuter le code

on voit que ici par exemple c'est un

exemple pour deux planètes avec deux

compositions différentes donc on a les

bars qui sont les unes à côté des autres

donc là aussi on peut les

on peut les modifier

on reconnaît les éléments

comme on a deux séries de pourcentages

on les appelle pourcentage et

pourcentage 2 donc là il faudra pas se

tromper

et là on a deux lignes

qui sont intéressantes

puisque là c'est simplement le fait

qu'on soit allé à la ligne donc c'est la

ligne 12 et la ligne 14

on voit qu'on a défini en fait les bars

en leur donnant une position

et ensuite en les faisant correspondre

un pourcentage

alors pourquoi position moi largeur sur

deux les positions plus largeur sur deux

alors quand on regarde

on a la position qui est montrée par ce

petit trait et donc c'est vrai que la

moitié de la barre elle correspond bien

à la demi largeur de la de la barre qui

a été définie à la ligne 9 donc largeur

0,35 et donc ça veut bien dire que il y

a la barre on va dire bleue elle est

positionnée à la position moins une demi

largeur donc ici

et la barre orange elle elle est bien la

position plus une demi largeur donc

c'est pour ça qu'on a créé ce décalage

si on n'avait pas créé les deux barres

seraient superposés donc ce serait moins

intéressant

donc on peut par exemple comparer la

composition de l'univers à celle

de la Terre

alors je vais en profiter

pour reprendre

ce que j'ai déjà tapé

et on va prendre le pourcentage 1

comme le pourcentage qui correspond à

l'univers

le pourcentage de correspondra donc à la

terre

donc avec

0 hydrogène

on va tout de suite le modifier

0 hélium

et les autres qui sont assez pour cent

et maintenant je vais devoir rajouter

les autres compositions au fur et à

mesure

ne sait déjà occupé de hydrogène hélium

et autres

de pour ajouter sur la terre il va nous

falloir rajouter

oxygène silicium faire et magnésium

donc c'est parti on y va

oxygène

silicium

faire

et magnésium

on fait attention maintenant de faire

correspondre les pourcentages donc

hydrogène hélium ou autre c'était bon et

pour l'univers il y a rien d'autre donc

on va rajouter

0

pour la terre donc on était à 0,07 on va

continuer maintenant avec 49 pour

l'oxygène

ensuite le silicium à 14

le fer à 14

et le magnésium

à 16

donc le pourcentage 1

correspond à l'univers

et le pourcentage de correspond à la

terre

on exécute le programme

il y en a bien les représentation qui

sont proposées

vu qu'il n'y a pas forcément de

correspondance

on a l'impression que c'est pareil mais

bon

là on les verra pas mieux que ça

ce qui serait intéressant maintenant

c'est plutôt de comparer les trois

compositions

donc pour ce faire

ça veut dire qu'il faut simplement qu'on

rajoute

l'être humain donc je vais me resservir

du code qui est là

pour l'être humain il suffit de rajouter

un troisième pourcentage

on appellera pourcentage 3

donc la priori pour l'être humain

il nous manque carbone et azote

qu'on va rajouter déjà ces éléments dans

la liste

donc c'était carbone

attention il faut modifier

pour les deux premiers

en rajoutant simplement 0 0

je vais vérifier maintenant les

pourcentages pour l'être humain

hydrogène

on est à 61%

et il y a money à 0 autre

on a 1%

oxygène

on est à 24

silicium fer

ça va être 0-0

idem pour le magnésium 0

et ensuite on va rajouter

13% pour le carbone

et 1% pour la zone

et on va donc rajouter une troisième

série

qu'on appellera R3 avec le pourcentage 3

maintenant il faut faire attention on va

se souvenir de ce qu'on a fait donc au

lieu d'avoir deux barres on en voudra

cette fois-ci trois donc en fait

celle du milieu on va la mettre pile à

la position

et celle qui sera à gauche et elle sera

décalée

de une demi largeur de la barre du

milieu plus une demi largeur de la barre

à gauche donc en fait ça fait une

largeur entière

et ce sera pareil dans l'autre sens

donc on va plus diviser par deux

l'univers sera à gauche la terre sera

au milieu

[Musique]

l'être humain

sera à ce moment-là à droite

on vérifie

on a bien des pourcentages qui

apparaissent

enfin dans les pourcentages

n'apparaissent pas

on pourrait les faire les faire

apparaître

mais là je suis plus gêné par le fait

que

les noms en fait ce chevaux

alors on a vu au dessus qui a une astuce

on nous demande de rajouter

cette instruction là

voilà rajouter à la fin

avant le avant chaud

et on va réexécuter

ah ok donc on voit que on fait une

rotation en fait des des noms ce qui

nous permet d'éviter qu'il se

chevauchent bonne idée

on peut aussi rajouter un titre comme

précédemment

et je réexécute pour voir le résultat

final

bon bah c'est très bien

on a réglé le cas des histogrammes

il nous reste maintenant la deuxième

partie où on doit faire cette fois-ci

des diagrammes circulaires

en nous donnant un exemple

bon on reconnaît la ligne pour les

éléments on reconnaît la ligne pour les

pourcentages

et le reste

il y a pas grand chose à faire a priori

donc je pense qu'on va rapidement

régler ça

on va copier le code et on va reprendre

la liste des éléments pour

l'être humain je vais essayer de

récupérer

la liste que j'avais au dessus

et de ne garder que ce qu'il faut donc

pour l'être humain

on n'avait plus silicium faire magnésium

et on a pu hélium

donc j'essaie de m'adapter simplement

attention à l'ordre des pourcentages

donc là cette fois-ci c'est hydrogène

donc 601

autre

oxygène

à 24

carbone

13

l'azote

importante

attention c'est le diagramme pour l'être

humain

on vérifie

c'est pas mal

c'est à peu près lisible

juste pour info

l'angle de départ ça veut dire en fait

que le

diagramme démarre ici un angle de 90

degrés alors pour que le 1% soit un

petit peu plus lisible on peut le

peut-être le passer à zéro

et là on a peut-être des valeurs qui

sont le

un petit peu plus visible

puisque cette fois-ci le diagramme

démarre ici avec l'hydrogène avec un

angle à 0

ça a l'air pas mal

s'il y a pas de fautes d'orthographe

c'est mieux

je vais réutiliser ça comme une base

pour la suite

on va s'occuper de la terre maintenant

voilà aussi réutiliser

la liste avec les éléments

donc pour la terre

on garde outre

oxygène

silicium

faire magnésium et on va juste se

débarrasser

de carbone azote

les pourcentages qui correspondent

donc 7% pour autre

oxygène

on a 49

ensuite 14

et 16 pour le magnésium

et on s'est occupé donc du diagramme

qui concerne la terre

on vérifie

ce serait bien comme ça il y a pas de

raison qu'on modifie autre chose

et en termine avec l'univers

pour l'univers

qu'on a hydrogène hélium et autres

dans l'ordre

on est à 92,8

7,1

et 0,

1 et ça concerne bien l'univers

ouais ce sont les valeurs là il y en a

plus que 3 alors que là on avait 5 après

les messages d'erreur il faut vraiment

mais pas en avoir peur

il y a toujours une explication

et là on est pas mal non plus on peut

peut-être un peu plus éclater

pour qu'on différencie un petit peu

mieux

donc là il faut tester un petit peu

voilà c'est peut-être plus sympathique

comme ça

on a bien fait nos trois diagrammes

circulaires

on a bien fait l'histogramme qui compose

les trois

possibilité univers terre et être humain

sans faute d'orthographe c'est toujours

intéressant de revenir

sur le travail

et on est devenu les experts des

histogrammes et des diagrammes

circulaires

sur

un langage de programmation donc qui est

Python

je vous encourage fortement bien sûr

vous entraîner et vous réentraîner mon

travail