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Mathématiques 4ᵉ

Ressources · 4ᵉ · Mathématiques

Programmation : tests, variables et boucles

Rappels de 5e et de 6e (blocs, directions, coordonnées du lutin, blocs opérateurs, boucle « répéter n fois », polygones réguliers), conditions et instructions conditionnelles « si … alors … sinon », variables (mettre à, ajouter à, compteur, somme), programmes de calcul avec des variables et expression littérale, événements, écrire, modifier et corriger un programme.

À propos de cette page
Un devoir surveillé de 55 minutes sur 20 points avec son corrigé, en cinq exercices de 4 points : dérouler un script avec une condition, déplacements dans le repère de la scène, boucles et polygones avec une variable, programme de calcul et équation, et le problème de la grenouille pilotée au clavier.

Sujet et corrigé prêts à imprimer.

Devoir surveillé · ★★ et ★★★ · Durée 55 min · Noté sur 20
55:00
benprofparticulier.frMathématiques · 4ᵉ

Devoir surveillé – Programmation : tests, variables et boucles

Durée : 55 min – Calculatrice interdite – Sur 20 points · Mathématiques 4ᵉ

Nom : Date : Note : / 20

Tous les calculs doivent figurer sur la copie. Les résultats seront donnés sous la forme la plus simple possible.

Exercice 1 – Dérouler un script avec une condition ★★

(4 pts)

Voici un script.
quand le drapeau vert est cliquémettre total ▾ à 0mettre k ▾ à 1répéter 4 foisajouter k à total ▾ajouter 2 à k ▾si total > 15 alorsdire grandsinondire petit

  1. a)Recopier et compléter un tableau donnant les valeurs de k et de total à la fin de chaque tour de boucle.
  2. b)Quelle est la valeur de total à la fin de la boucle ?
  3. c)Que dit le lutin ? Justifier en écrivant la condition avec les valeurs.
  4. d)On remplace « répéter 4 fois » par « répéter 3 fois ». Que dit alors le lutin ?

Exercice 2 – Repère et déplacements ★★

(4 pts)

Le lutin part de (−180;120) et exécute ces blocs.
répéter 3 foisajouter 70 à xajouter −55 à y

  1. a)Donner la position du lutin après le premier tour de boucle.
  2. b)Donner sa position finale.
  3. c)Après combien de tours son ordonnée devient-elle négative ?
  4. d)Écrire la seule instruction qui le ramène à son point de départ, puis expliquer pourquoi « ajouter 180 à x » ne conviendrait pas.

Exercice 3 – Boucles, polygones et variable ★★

(4 pts)

Le lutin a son stylo en position d’écriture.

  1. a)Quel angle de rotation faut-il pour tracer un polygone régulier à 18 côtés ?
  2. b)« répéter 6 fois [ avancer de 45 pas ; tourner ↻ de 60 degrés ] » : nommer la figure et calculer la longueur du trait.
  3. c)Pour un pentagone régulier, un élève écrit « répéter 5 fois [ avancer de 40 pas ; tourner ↻ de 108 degrés ] ». Expliquer son erreur et la corriger.
  4. d)Écrire un script qui demande un nombre n, puis trace un polygone régulier à n côtés de 50 pas. Quelle longueur de trait obtient-on si l’on tape 7 ?

Exercice 4 – Programme de calcul ★★★

(4 pts)

Voici un script.
quand le drapeau vert est cliquédemander Choisis un nombre et attendremettre n ▾ à réponsemettre r ▾ à najouter −4 à r ▾mettre r ▾ à r * 3ajouter n à r ▾dire r

  1. a)Que dit le lutin si l’on choisit 7 ?
  2. b)Que dit le lutin si l’on choisit −2,5 ?
  3. c)Écrire l’expression de r en fonction de n, puis la réduire.
  4. d)Quel nombre faut-il choisir pour que le lutin dise 0 ? Résoudre une équation.

Exercice 5 – Problème — la grenouille ★★★

(4 pts)

Une grenouille traverse la scène. Voici ses deux scripts.
quand le drapeau vert est cliquéaller à x: −180 y: −50mettre sauts ▾ à 0quand la touche espace est presséeajouter 1 à sauts ▾ajouter 45 à xsi abscisse x > 180 alorsdire Arrivée !

  1. a)On clique sur le drapeau vert, puis on appuie 3 fois sur la touche espace. Donner la position de la grenouille et la valeur de sauts.
  2. b)Au bout de combien d’appuis la grenouille dit-elle « Arrivée ! » pour la première fois ? Justifier.
  3. c)Après « Arrivée ! », la grenouille doit revenir à son point de départ avec un compteur remis à zéro. Quels blocs faut-il ajouter, et où ?
  4. d)Écrire un script « quand la touche flèche gauche est pressée » qui fait reculer la grenouille de 45 pas, sans qu’elle aille plus à gauche que l’abscisse −180.

Bon courage !

Ce document est la propriété intellectuelle de Ben, professeur particulier (benprofparticulier.fr), protégée par le Code de la propriété intellectuelle (art. L. 111-1 et L. 122-4). Il est mis à disposition pour un usage personnel de révision. Toute reproduction, diffusion, mise en ligne ou revente, totale ou partielle, sans autorisation écrite est interdite et constitue une contrefaçon (art. L. 335-2).

Voir le corrigé et le barème
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Corrigé et barème – Programmation : tests, variables et boucles

Durée : 55 min – Calculatrice interdite – Sur 20 points · Mathématiques 4ᵉ

Exercice 1 – Dérouler un script avec une condition ★★

(4 pts)
  1. a)Tour 1 : total =0+1=1, k =3 ; tour 2 : total =1+3=4, k =5 ; tour 3 : total =4+5=9, k =7 ; tour 4 : total =9+7=16, k =9 (1)
  2. b)total =1+3+5+7=16 (1)
  3. c)« total > 15 » devient « 16>15 », qui est vraie : le lutin dit « grand » (1)
  4. d)total =1+3+5=9 ; « 9>15 » est fausse : branche « sinon », le lutin dit « petit » (1)

Méthode — Un tableau d’état, une colonne par variable et une ligne par tour, évite les oublis ; la condition s’écrit avec les valeurs du moment où le bloc « si » s’exécute.

Exercice 2 – Repère et déplacements ★★

(4 pts)
  1. a)−180+70=−110 et 120−55=65 : (−110;65) (1)
  2. b)−180+3×70=−180+210=30 et 120−3×55=120−165=−45 : (30;−45) (1)
  3. c)y vaut 65, puis 10, puis −45 : elle devient négative au 3ᵉ tour (1)
  4. d)« aller à x: −180 y: 120 ». « ajouter 180 à x » donnerait 30+180=210 et ne changerait pas l’ordonnée −45 (1)

Repère — « ajouter » : ancienne coordonnée + nombre du bloc ; « aller à » place le lutin en un point précis, d’où qu’il parte.

Exercice 3 – Boucles, polygones et variable ★★

(4 pts)
  1. a)360÷18=20 degrés (1)
  2. b)6×60=360 : la figure se referme ; c’est un hexagone régulier de côté 45 pas, et 6×45=270 pas de trait (1)
  3. c)108 degrés est l’angle du pentagone, pas l’angle dont tourne le lutin : 5×108=540≠360. Il faut tourner de 360÷5=72 degrés (1)
  4. d)« demander Nombre de côtés ? et attendre ; mettre n à réponse ; répéter n fois [ avancer de 50 pas ; tourner ↻ de (360 / n) degrés ] ». Avec 7 : 7×50=350 pas (1)

Le point clé — Un polygone régulier se referme quand (nombre de répétitions) × (angle) = 360 degrés ; une variable n permet de tracer tous les polygones avec le même script.

Exercice 4 – Programme de calcul ★★★

(4 pts)
  1. a)7−4=3 ; 3×3=9 ; 9+7=16. Le lutin dit 16 (1)
  2. b)−2,5−4=−6,5 ; −6,5×3=−19,5 ; −19,5+(−2,5)=−22. Le lutin dit −22 (1)
  3. c)r =3(n−4)+n=3n−12+n=4n−12 (1)
  4. d)4n−12=0 donne 4n=12, donc n=3. Vérification : 3−4=−1 ; (−1)×3=−3 ; −3+3=0 (1)

Méthode — On déroule le script avec la lettre n en gardant les parenthèses (« mettre r à (r * 3) » multiplie toute la valeur de r), puis on réduit et on vérifie avec une valeur.

Exercice 5 – Problème — la grenouille ★★★

(4 pts)
  1. a)Chaque appui ajoute 45 à x et 1 à sauts : −180+3×45=−45. La grenouille est en (−45;−50) et sauts vaut 3 (1)
  2. b)Il faut x > 180. Après 8 appuis, x =−180+8×45=180 et « 180>180 » est fausse ; après 9 appuis, x =225 et « 225>180 » est vraie : au 9ᵉ appui (1)
  3. c)Dans le « si », après « dire Arrivée ! » : « aller à x: −180 y: −50 » et « mettre sauts à 0 » (1)
  4. d)« quand la touche flèche gauche est pressée : ajouter −45 à x ; si x < −180 alors mettre x à −180 » (1)

Méthode — Un événement exécute son script à chaque appui ; la variable compte les appuis, et la condition décide du moment où quelque chose se passe.

Ce document est la propriété intellectuelle de Ben, professeur particulier (benprofparticulier.fr), protégée par le Code de la propriété intellectuelle (art. L. 111-1 et L. 122-4). Il est mis à disposition pour un usage personnel de révision. Toute reproduction, diffusion, mise en ligne ou revente, totale ou partielle, sans autorisation écrite est interdite et constitue une contrefaçon (art. L. 335-2).

Ce contrôle de mathématiques 4ᵉ en bref

Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Programmation : tests, variables et boucles » : 5 exercices, 55 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.

  • Exercice 1 — Dérouler un script avec une condition ★★/ 4 pts
  • Exercice 2 — Repère et déplacements ★★/ 4 pts
  • Exercice 3 — Boucles, polygones et variable ★★/ 4 pts
  • Exercice 4 — Programme de calcul ★★★/ 4 pts
  • Exercice 5 — Problème — la grenouille ★★★/ 4 pts

Notions évaluées

Algorithme, programme, script, lutin, événement, direction, coordonnées, blocs opérateurs, boucle « répéter n fois », polygone régulier (360 ÷ n), condition, inégalité stricte, « si … alors », « si … alors … sinon », variable, initialiser, « mettre … à », « ajouter … à », compteur, tableau d’état, programme de calcul, expression littérale, équation, nombre aléatoire, corriger un programme.

Pour préparer ce contrôle

  1. Relire le cours et la fiche de révision.
  2. Refaire les exercices corrigés et les problèmes.
  3. Se tester avec le QCM (36 questions).
  4. Faire ce sujet en conditions réelles — 55 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.

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Questions fréquentes sur ce sujet
Combien de temps dure ce contrôle sur « Programmation : tests, variables et boucles » ?
55 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
Le corrigé est-il fourni ?
Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
Oui : c'est un devoir surveillé complet de 55 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
Ce sujet suit-il le programme de mathématiques de quatrième ?
Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Programmation : tests, variables et boucles » du programme officiel de mathématiques en quatrième, soit : lire un script et prévoir son résultat (instructions, déplacements, coordonnées, blocs opérateurs, boucle « répéter n fois ») ; représenter des conditions simples ; écrire des instructions conditionnelles « si … alors … sinon » ; manipuler une variable (initialiser, modifier, compter) ; traduire un programme de calcul par une expression littérale ; déclencher un script par un événement ; écrire un programme simple pour réaliser un objectif ; modifier ou corriger un programme donné.
Bloqué sur ce chapitre ?

Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.

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