Auteur/autrice : Johanna GALMICHE Page 1 of 2

Seriez-vous un bon cambrioleur ?

Une question que se sont posée les élèves de la spécialité NSI, et pour laquelle une petite mise en situation s’impose.

Durant un cambriolage, un voleur possède un sac dont la capacité en poids est limitée. Il se trouve face à un ensemble d’objets qu’il peut dérober. Chacun de ces objets est caractérisé par sa valeur et son poids.

Le voleur souhaite optimiser la valeur totale des objets qu’il va dérober tout en ne dépassant pas le poids maximal supporté par son sac.

Première méthode : le cambrioleur peut essayer toutes les possibilités et voir celle qui est optimale.

Avec 2 objets disponibles, il aura ainsi 4 tests à faire…

…et parmi ces 4 possibilités, il choisira celle qui respecte la contrainte de poids et pour laquelle la valeur totale est maximale .

Avec 3 objets, il aura 8 tests à faire :

On observe alors que pour n objets, 2n tests devraient être effectués. Ainsi, pour 50 objets (ce qui n’est pas énorme), on passe à environ…

… 100 000 000 000 000 tests !

Il ne vaut donc mieux pas utiliser cette méthode, sauf si l’on a plusieurs années devant nous pour commettre notre méfait (ce qui est rarement le cas pour un cambrioleur).

D’où l’intérêt d’une deuxième méthode avec l’utilisation d’un algorithme, appelé algorithme glouton.

Cet algorithme, au programme de la spécialité NSI, prend en compte, en plus de la valeur et du poids de chaque objet, la valeur au poids. Le principe en est le suivant : on prend l’objet avec le plus grand poids au kilo, puis on complète en gardant la même stratégie, tant que le poids maximal autorisé n’est pas atteint.

Pour en savoir plus sur la résolution du problème du sac à dos

Dis-moi qui sont tes voisins, je te dirai qui tu es !

Parmi les algorithmes au programme de la spécialité NSI figure l’algorithme des k plus proches voisins. Cette méthode d’apprentissage supervisé a pour objectif d’effectuer une prédiction : on parle d’algorithme de prédiction.

Pour cela, à partir d’une base de données, appelées données d’apprentissage, et pour une observation qui n’en fait pas partie, l’algorithme va rechercher la classe la plus représentée parmi les k données les plus proches et en déduire la classe probable de l’observation.

Exemple : on cherche à prédire le sexe d’une tortue dont on connaît les dimensions.

On dispose pour cela d’un jeu de données : les croix bleues représentent les tortues mâles et les croix vertes représentent les tortues femelles, la position de chaque croix étant déterminée par les dimensions de la tortue qu’elle représente.

On souhaite connaître le sexe d’une nouvelle tortue, identifiée par un point rouge sur le graphique.

Une première observation…

Dans ce premier cas, étant donné la position du point, on peut penser sans trop hésiter qu’il s’agit d’une tortue mâle.

… et une deuxième :

Pour cette deuxième observation, il est plus difficile de prendre une décision.

Par contre, en décidant de prendre en compte uniquement les 5 plus proches voisins (les 2 mâles et 3 femelles contenus dans le cercle), on peut faire l’hypothèse que la tortue observée est une femelle.

D’où l’utilité de cet algorithme des k plus proches voisins, qui une fois implémenté en langage python, permettra aux élèves de la spécialité NSI d’effectuer leurs propres prédictions.

Création d’émoticônes par les 2nde 6

Les cours de SNT ont été l’occasion pour les 2nde 6 de découvrir le codage de l’information et de s’initier ainsi aux sciences informatiques enseignées notamment dans la spécialité NSI de première générale.

En effet, pour être compris par un ordinateur, les nombres, les textes, les images, les sons ou encore les programmes eux-mêmes doivent être numérisés.

En appliquant ce principe aux images, les élèves ont tout d’abord créé un fichier texte contenant les informations nécessaires pour représenter un émoticône en noir et blanc : le caractère 0 représente un pixel blanc et le caractère 1 représente un pixel noir.

Puis ils ont modifié le fichier texte, afin d’obtenir une image en niveau de gris, le nombre 0 représentant cette fois-ci un pixel noir, le nombre 255 un blanc, et entre les deux, chaque valeur entière correspondant à un niveau de gris plus ou moins foncé.

Enfin, en utilisant le codage RVB où chaque pixel est codé par 3 valeurs représentant respectivement le niveau de rouge, de vert et de bleu, les élèves ont donné de la couleur à leur émoticône.

Une première approche de la numérisation pour ces élèves qui, en plus d’en inciter certains à approfondir leurs connaissances du numérique, aura permis à tous d’exprimer leur créativité.

ISN : une spécialité qui a de l’avenir !

Les élèves de première S effectuent en ce moment leur choix de spécialité en terminale. Parmi elles, l’ISN (Informatique et Sciences du Numérique), qui leur permet d’acquérir une culture scientifique dans le domaine de l’informatique et de découvrir un langage de programmation de haut niveau , python.

Pourquoi choisir la spécialité ISN ?

– pour comprendre et agir sur le fonctionnement d’outils numériques.

– car les métiers de demain sont numériques.

– Quels sont les domaines ou l’informatique n’intervient pas ?

Rallye mathématique du centre 2018

La classe de 2nde4 du lycée en Forêt primée !

La remise des prix du rallye mathématique du Centre – Loiret 2018 s’est tenue le mardi 22 mai 2018 au lycée Benjamin Franklin à Orléans.

Parmi les élèves présents à la remise des prix, 4 élèves du lycée du Forêt, représentant la classe de 2nde4, ont reçu en récompense de leur 8ème place au classement départemental leur prix : une participation financière offerte par les mairies de Malesherbes et de Montargis.

Gwendoline, Rachel, Chaïmaa et Solène de 2nde4

Le sujet de mars 2018

La 33ème édition du rallye mathématique du centre s’était tenue le mardi 13 mars 2018. Voici le sujet sur lequel avaient planché les élèves de 2nde4 durant 1h30.

Une épreuve créée en 1986

Le rallye mathématique du Centre consiste à résoudre des exercices de difficultés graduées, de natures diverses tant sur le fond que sur la forme et dans lesquels l’humour et le jeu ne sont pas oubliés. L’informatique n’est, de plus, pas en reste avec une nouvelle épreuve informatique/algorithmique à réaliser le jour de l’épreuve. Pour plus d’informations, cliquez ici .

 

 

 

 

Le nombre mystère

Règle du jeu : Deviner un nombre choisi aléatoirement et compris entre 0 et 100.

 Les élèves de seconde 4 ont écrit en langage naturel un algorithme simulant ce jeu puis l’ont programmé sur leur calculatrice.

Voici un aperçu du jeu ainsi obtenu : 

Quelle stratégie mettrez-vous en place pour deviner le nombre mystère avec un nombre d’essais minimum ?

Télécharger ici  le programme pour les calculatrices TI.

Les 2nde4 en mouvement ! (5/5)

Dans le cadre de la semaine des mathématiques qui se déroule du 12 au 18 mars 2018 et dont le thème cette année est « Mathématiques et mouvement », les élèves de 2nde4 ont eu pour objectif de montrer le mouvement par la photographie.

Réalisation proposée par Arty

Les 2nde4 en mouvement ! (4/5)

Dans le cadre de la semaine des mathématiques qui se déroule du 12 au 18 mars 2018 et dont le thème cette année est « Mathématiques et mouvement », les élèves de 2nde4 ont eu pour objectif de montrer le mouvement par la photographie.

Réalisation proposée par Luna et Maïwen

 

Les 2nde4 en mouvement ! (3/5)

Dans le cadre de la semaine des mathématiques qui se déroule du 12 au 18 mars 2018 et dont le thème cette année est « Mathématiques et mouvement », les élèves de 2nde4 ont eu pour objectif de montrer le mouvement par la photographie.

Réalisation proposée par Axel, Luis et Thibault

Les 2nde4 en mouvement ! (2/5)

Dans le cadre de la semaine des mathématiques qui se déroule du 12 au 18 mars 2018 et dont le thème cette année est « Mathématiques et mouvement », les élèves de 2nde4 ont eu pour objectif de montrer le mouvement par la photographie.

Une autre production :

Réalisation proposée par Elsa et Jade

 

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