Description

Python est un langage de programmation gratuit, à usage général. Il peut être utilisé pour de nombreuses applications grâce à son large choix d’outils efficaces et ses bibliothèques existantes.
Il s’applique notamment pour la création de sites web, l'analyse de données, le calcul scientifique, l’intelligence artificielle, l'apprentissage automatique et le traitement du langage naturel.
Le langage est conçu pour être facile à lire, tout en étant très puissant.
Il combine également une puissance expressive remarquable avec une syntaxe très propre, simple et compacte.
Python s’apprend sans difficulté et convient parfaitement pour une excellente introduction à la programmation informatique.
C’est un langage assez similaire à MATLAB et par conséquent très bien adapté à l'informatique mathématique.
On peut par ailleurs facilement le combiner avec des langages compilés, comme Fortran, C et C++, qui sont des langages largement utilisés pour le calcul scientifique.
Ce cours de langage Python sera enseigné aux étudiants en deuxième année de la licence de physique, lesquels aborderons plusieurs projets scientifiques lors les séances de travaux pratiques.
Pour mener à bien ces projets, ils apprendront à construire les algorithmes nécessaires et à les transcrire en langage Python.


Le contenu du cours est le suivant :

• Introduction à Python
• Installation
• Le langage Python

i. Structure lexicale ii. Types de données iii. Variables et autres références iv. Expressions et opérateurs v. Opérations numériques vi. Structures de contrôle vii. Opérations sur les séquences et les tuples viii. Opérations sur les dictionnaires ix. L’instruction d’affichage x. Fonctions

• Python orienté objet

i. Classes et instances ii. Méthodes spéciales iii. Métaclasses

• Modules

i. Objets modules ii. Changement de méthodes iii. Paquetages

• Objets prédéfinis fondamentaux

i. Types prédéfinis ii. Fonctions prédéfinis iii. Le module sys …etc

• Chaînes et expressions régulières

i. Méthodes objets chaînes ii. Le module string iii. Formatages des chaînes iv. Les modules pprint, repr,etc.

• Bibliothèque Python et modules d’extension

i. Opérations sur les fichiers et sur le texte ii. Opérations sur les dates et les heures iii. Traitements numériques : numpy

• Interfaces graphiques de Python

Travaux pratiques en Python :

• Oscillateur anharmonique
• Calcul numérique de champ électrique
• Calcul et représentation graphique d’un dipôle électrique
• Modèle biologie d’évolution de populations
• Relation de dispersion des ondes sur l’eau

Compétences visées

Ce cours a pour objectif d’initier l’étudiant en deuxième année de la licence de physique à la programmation sous Python et à une introduction aux
méthodes de calcul scientifique.
En réalisant plusieurs projets scientifiques, l’étudiant apprend à construire les algorithmes nécessaires et à les transcrire en langage Python.
Il apprendra également à intégrer, différentier numériquement des fonctions et quelques méthodes de résolution numériques des équations différentielles ordinaires.