À la fin du cours, l’élève doit être capable de comprendre et d’utiliser les bases de la logique et de l’algorithmique pour résoudre de petits problèmes simples.
1. La logique de base
1.1 Qu’est-ce que la logique ?
La logique permet de raisonner avec des affirmations qui peuvent être vraies ou fausses.
Une affirmation est une phrase dont on peut dire clairement si elle est vraie ou fausse.
Exemples
| Affirmation | Vrai ou faux ? |
|---|---|
| 5 est plus grand que 3 | Vrai |
| Bruxelles est en France | Faux |
| Il pleut aujourd’hui | Vrai ou faux selon la situation |
| Le nombre 10 est pair | Vrai |
En informatique, on utilise souvent les valeurs :
| Mot courant | En informatique |
|---|---|
| Vrai | true |
| Faux | false |
Ces valeurs s’appellent des booléens.
2. Les opérateurs logiques
Les opérateurs logiques permettent de combiner ou modifier des affirmations.
Les trois opérateurs de base sont :
| Opérateur | Signification |
|---|---|
not | non |
and | et |
or | ou |
2.1 L’opérateur not
L’opérateur not inverse la valeur d’une affirmation.
Si une affirmation est vraie, son contraire est faux.
Si une affirmation est fausse, son contraire est vrai.
Exemple
Affirmation :
Il pleut.
Contraire :
Il ne pleut pas.
Table de vérité de not
| A | not A |
|---|---|
| Vrai | Faux |
| Faux | Vrai |
Exemple informatique
A = vrai
not A = faux
2.2 L’opérateur and
L’opérateur and signifie et.
Pour que l’expression complète soit vraie, les deux conditions doivent être vraies.
Exemple
J’ai mon ticket et j’ai ma carte d’identité.
Cette phrase est vraie seulement si les deux conditions sont vraies.
Table de vérité de and
| A | B | A and B |
|---|---|---|
| Faux | Faux | Faux |
| Faux | Vrai | Faux |
| Vrai | Faux | Faux |
| Vrai | Vrai | Vrai |
Exemple concret
Pour entrer dans une salle de cinéma :
âge >= 12 and ticket_valide == vrai
L’élève peut entrer seulement s’il a au moins 12 ans et si son ticket est valide.
2.3 L’opérateur or
L’opérateur or signifie ou.
Pour que l’expression soit vraie, il suffit qu’au moins une des deux conditions soit vraie.
Exemple
Tu peux payer en espèces ou par carte.
Cela veut dire qu’une seule des deux possibilités suffit.
Table de vérité de or
| A | B | A or B |
|---|---|---|
| Faux | Faux | Faux |
| Faux | Vrai | Vrai |
| Vrai | Faux | Vrai |
| Vrai | Vrai | Vrai |
Exemple concret
Pour bénéficier d’une réduction :
est_etudiant == vrai or age < 18
La personne a une réduction si elle est étudiante ou si elle a moins de 18 ans.
3. Exemple concret : circuit électrique
On peut comparer la logique à un circuit électrique.
3.1 Exemple avec and
Deux interrupteurs sont placés l’un après l’autre.
La lampe s’allume seulement si les deux interrupteurs sont fermés.
Interrupteur A fermé and Interrupteur B fermé
| A fermé | B fermé | Lampe allumée |
|---|---|---|
| Non | Non | Non |
| Non | Oui | Non |
| Oui | Non | Non |
| Oui | Oui | Oui |
C’est le fonctionnement de and.
3.2 Exemple avec or
Deux interrupteurs peuvent chacun allumer la lampe.
La lampe s’allume si au moins un interrupteur est fermé.
Interrupteur A fermé or Interrupteur B fermé
| A fermé | B fermé | Lampe allumée |
|---|---|---|
| Non | Non | Non |
| Non | Oui | Oui |
| Oui | Non | Oui |
| Oui | Oui | Oui |
C’est le fonctionnement de or.
4. Les lois de De Morgan
Les lois de De Morgan permettent de transformer des expressions avec not, and et or.
Elles sont très utiles pour simplifier des conditions.
4.1 Première loi
not (A and B) = not A or not B
Cela signifie :
Le contraire de “A et B” est “pas A ou pas B”.
Exemple
Phrase :
J’ai mon cahier et mon stylo.
Contraire :
Je n’ai pas mon cahier ou je n’ai pas mon stylo.
Il suffit qu’un des deux objets manque pour que la phrase de départ soit fausse.
4.2 Deuxième loi
not (A or B) = not A and not B
Cela signifie :
Le contraire de “A ou B” est “pas A et pas B”.
Exemple
Phrase :
Je prends du thé ou du café.
Contraire :
Je ne prends pas de thé et je ne prends pas de café.
4.3 Résumé des lois de De Morgan
| Expression | Expression équivalente |
|---|---|
not (A and B) | not A or not B |
not (A or B) | not A and not B |
5. Variables, constantes et types
5.1 Qu’est-ce qu’une variable ?
Une variable est un emplacement en mémoire qui contient une valeur.
Cette valeur peut changer pendant l’exécution d’un programme.
Exemple
age = 14
Ici, la variable age contient la valeur 14.
Plus tard, on peut modifier cette valeur :
age = 15
La variable age contient maintenant 15.
5.2 Image simple
On peut comparer une variable à une boîte.
Sur la boîte, il y a une étiquette : le nom de la variable.
Dans la boîte, il y a une valeur.
Boîte : age
Contenu : 14
La valeur peut être remplacée.
5.3 Qu’est-ce qu’une constante ?
Une constante ressemble à une variable, mais sa valeur ne change pas pendant le programme.
Exemple
TVA = 21
Si on décide que la TVA vaut 21 %, cette valeur reste identique dans le programme.
5.4 Différence entre variable et constante
| Élément | Peut changer ? | Exemple |
|---|---|---|
| Variable | Oui | score = 10, puis score = 15 |
| Constante | Non | PI = 3.14 |
6. Les types de données
Une variable ou une constante possède un type.
Le type indique la nature de la valeur stockée.
6.1 Les principaux types
| Type | Description | Exemple |
|---|---|---|
| Entier | Nombre sans virgule | 14, -3, 250 |
| Réel | Nombre avec virgule | 3.14, 12.5 |
| Alphanumérique | Texte | "Bonjour", "Alice" |
| Booléen | Vrai ou faux | true, false |
6.2 Exemples
age = 14
age est une variable de type entier.
temperature = 18.5
temperature est une variable de type réel.
prenom = "Lina"
prenom est une variable de type alphanumérique.
est_majeur = false
est_majeur est une variable de type booléen.
7. Variables d’entrée, de sortie et temporaires
Dans un algorithme, les variables peuvent avoir différents rôles.
7.1 Variable d’entrée
Une variable d’entrée reçoit une donnée donnée par l’utilisateur ou par le problème.
Exemple
nombre1
nombre2
Si on demande à l’utilisateur deux nombres, ce sont des variables d’entrée.
7.2 Variable de sortie
Une variable de sortie contient le résultat final.
Exemple
somme
Si on calcule la somme de deux nombres, somme est une variable de sortie.
7.3 Variable temporaire
Une variable temporaire sert pendant le calcul, mais n’est pas forcément le résultat final.
Exemple
Pour échanger deux valeurs :
temp = a
a = b
b = temp
La variable temp sert seulement à garder une valeur en mémoire pendant l’échange.
8. L’affectation
8.1 Qu’est-ce qu’une affectation ?
L’affectation consiste à donner une valeur à une variable.
Exemple
x = 5
Cela signifie :
La variable x reçoit la valeur 5.
Attention : en algorithmique, le symbole = ne signifie pas toujours “est égal à” comme en mathématiques.
Il signifie souvent “reçoit la valeur”.
8.2 Exemple avec modification
score = 10
score = score + 5
Explication :
Au départ, score vaut 10.
Ensuite, on ajoute 5 à l’ancienne valeur.
Donc :
score = 15
9. Les algorithmes
9.1 Qu’est-ce qu’un algorithme ?
Un algorithme est une suite d’instructions permettant de résoudre un problème.
Un algorithme doit être :
| Qualité | Explication |
|---|---|
| Clair | On comprend chaque étape |
| Précis | Il n’y a pas d’ambiguïté |
| Ordonné | Les étapes sont dans le bon ordre |
| Fini | Il se termine après un certain nombre d’étapes |
9.2 Exemple de la vie quotidienne
Recette pour faire un chocolat chaud :
1. Prendre une tasse
2. Verser du lait
3. Chauffer le lait
4. Ajouter du cacao
5. Mélanger
6. Servir
C’est un algorithme, car il s’agit d’une suite d’étapes.
10. La séquence
10.1 Définition
Une séquence est une liste d’instructions exécutées les unes après les autres, dans l’ordre.
Exemple
Début
Lire nombre1
Lire nombre2
somme = nombre1 + nombre2
Afficher somme
Fin
L’ordre est important.
Si on affiche somme avant de la calculer, l’algorithme ne fonctionne pas correctement.
11. Les conditions
11.1 Qu’est-ce qu’une condition ?
Une condition est une expression qui peut être vraie ou fausse.
Exemples
age >= 18
note >= 10
mot_de_passe == "abc123"
temperature < 0
11.2 Condition simple
Une condition simple contient une seule comparaison.
Exemple
age >= 18
11.3 Condition composée
Une condition composée utilise plusieurs conditions avec and, or ou not.
Exemple
age >= 18 and carte_identite == true
Autre exemple :
note < 10 or absence == true
12. Structure si … alors
12.1 Principe
La structure si … alors permet d’exécuter une instruction seulement si une condition est vraie.
Forme générale
Si condition alors
instruction
Fin Si
Exemple
Si age >= 18 alors
Afficher "Tu es majeur"
Fin Si
Si l’âge est supérieur ou égal à 18, le message est affiché.
Sinon, rien ne se passe.
13. Structure si … alors … sinon
13.1 Principe
Cette structure permet de choisir entre deux possibilités.
Forme générale
Si condition alors
instruction si vrai
Sinon
instruction si faux
Fin Si
Exemple
Si note >= 10 alors
Afficher "Réussi"
Sinon
Afficher "Échec"
Fin Si
Si la note est au moins 10, on affiche “Réussi”.
Sinon, on affiche “Échec”.
14. Conditions imbriquées
14.1 Définition
Une condition imbriquée est une condition placée à l’intérieur d’une autre condition.
Exemple
Si age >= 18 alors
Si permis == true alors
Afficher "Tu peux conduire"
Sinon
Afficher "Tu es majeur mais tu n’as pas le permis"
Fin Si
Sinon
Afficher "Tu es mineur"
Fin Si
15. Les boucles
Une boucle permet de répéter une ou plusieurs instructions.
Même si l’étude complète des boucles est souvent réservée à la 4e, il est utile de comprendre le principe général.
15.1 Pourquoi utiliser une boucle ?
Sans boucle :
Afficher "Bonjour"
Afficher "Bonjour"
Afficher "Bonjour"
Afficher "Bonjour"
Afficher "Bonjour"
Avec une boucle :
Répéter 5 fois
Afficher "Bonjour"
Fin Répéter
La boucle évite de répéter le même code plusieurs fois.
16. La boucle pour
16.1 Principe
La boucle pour est utilisée quand on connaît à l’avance le nombre de répétitions.
Forme générale
Pour i allant de 1 à 5 faire
Afficher i
Fin Pour
Résultat
1
2
3
4
5
Ici, i est l’itérateur.
Il change de valeur à chaque répétition.
17. La boucle tant que
17.1 Principe
La boucle tant que répète des instructions tant qu’une condition est vraie.
Forme générale
Tant que condition faire
instructions
Fin Tant que
Exemple
compteur = 1
Tant que compteur <= 5 faire
Afficher compteur
compteur = compteur + 1
Fin Tant que
Résultat
1
2
3
4
5
17.2 Les éléments importants d’une boucle
Une boucle contient généralement :
| Élément | Rôle |
|---|---|
| Initialisation | Donner une valeur de départ |
| Condition | Déterminer si la boucle continue |
| Instructions | Ce qui est répété |
| Itérateur | Modifier une valeur à chaque tour |
| Condition de sortie | Permettre à la boucle de s’arrêter |
Exemple
compteur = 1 // initialisation
Tant que compteur <= 5 faire // condition
Afficher compteur // instruction
compteur = compteur + 1 // itérateur
Fin Tant que
18. La boucle jusqu’à ce que
18.1 Principe
La boucle jusqu’à ce que répète des instructions jusqu’à ce qu’une condition devienne vraie.
Exemple
Répéter
Lire mot_de_passe
Jusqu’à ce que mot_de_passe == "secret"
L’utilisateur doit entrer un mot de passe.
La boucle continue jusqu’à ce que le bon mot de passe soit donné.
19. Structuration d’un algorithme
Un bon algorithme est bien organisé.
19.1 Structure générale
Début
Déclaration des variables
Lecture des données
Traitement
Affichage du résultat
Fin
19.2 Exemple complet : addition de deux nombres
Début
Lire nombre1
Lire nombre2
somme = nombre1 + nombre2
Afficher somme
Fin
Analyse
| Élément | Variable |
|---|---|
| Entrées | nombre1, nombre2 |
| Sortie | somme |
| Traitement | addition |
20. Exemple complet : déterminer si un élève réussit
Problème
On veut savoir si un élève réussit ou échoue.
Il réussit si sa note est supérieure ou égale à 10.
Algorithme
Début
Lire note
Si note >= 10 alors
Afficher "Réussi"
Sinon
Afficher "Échec"
Fin Si
Fin
21. Exemple complet : vérifier l’accès à une activité
Problème
Un élève peut participer à une activité s’il a au moins 12 ans et s’il a une autorisation parentale.
Algorithme
Début
Lire age
Lire autorisation
Si age >= 12 and autorisation == true alors
Afficher "Participation autorisée"
Sinon
Afficher "Participation refusée"
Fin Si
Fin
22. Exemple complet : trouver le plus grand de deux nombres
Problème
On demande deux nombres et on affiche le plus grand.
Algorithme
Début
Lire a
Lire b
Si a > b alors
Afficher a
Sinon
Afficher b
Fin Si
Fin
23. Exemple complet : somme d’une liste de nombres
Problème
On veut calculer la somme de 5 nombres.
Algorithme
Début
somme = 0
Pour i allant de 1 à 5 faire
Lire nombre
somme = somme + nombre
Fin Pour
Afficher somme
Fin
Explication
Au départ, somme vaut 0.
À chaque tour, on ajoute le nombre lu à la somme.
24. Exemple complet : compter les nombres positifs
Problème
On lit 5 nombres et on compte combien sont positifs.
Algorithme
Début
compteur = 0
Pour i allant de 1 à 5 faire
Lire nombre
Si nombre > 0 alors
compteur = compteur + 1
Fin Si
Fin Pour
Afficher compteur
Fin
25. Exemple complet : rechercher un maximum
Problème
On lit 5 nombres et on cherche le plus grand.
Algorithme
Début
Lire nombre
maximum = nombre
Pour i allant de 2 à 5 faire
Lire nombre
Si nombre > maximum alors
maximum = nombre
Fin Si
Fin Pour
Afficher maximum
Fin
26. Résumé général
26.1 Logique
| Élément | Rôle |
|---|---|
not | inverse une condition |
and | vrai si les deux conditions sont vraies |
or | vrai si au moins une condition est vraie |
| Table de vérité | montre tous les cas possibles |
| Lois de De Morgan | permettent de transformer des expressions logiques |
26.2 Variables
| Élément | Définition |
|---|---|
| Variable | valeur modifiable |
| Constante | valeur fixe |
| Entier | nombre sans virgule |
| Réel | nombre avec virgule |
| Alphanumérique | texte |
| Booléen | vrai ou faux |
| Affectation | donner une valeur à une variable |
26.3 Algorithmique
| Élément | Définition |
|---|---|
| Algorithme | suite d’instructions pour résoudre un problème |
| Séquence | instructions exécutées dans l’ordre |
| Condition | expression vraie ou fausse |
si … alors | exécute une action si la condition est vraie |
si … alors … sinon | choisit entre deux actions |
| Boucle | répète des instructions |
| Imbrication | structure placée dans une autre structure |
27. Exercices théoriques
Exercice 1 — Vrai ou faux ?
Indique si les affirmations suivantes sont vraies ou fausses.
- Une variable peut changer de valeur.
- Une constante peut changer de valeur pendant le programme.
- L’opérateur
andest vrai si une seule condition est vraie. - L’opérateur
orest vrai si au moins une condition est vraie. not truedonnefalse.
Exercice 2 — Tables de vérité
Complète la table suivante.
| A | B | A and B | A or B |
|---|---|---|---|
| Faux | Faux | ||
| Faux | Vrai | ||
| Vrai | Faux | ||
| Vrai | Vrai |
Exercice 3 — Conditions
Pour chaque situation, écris une condition logique.
Situation 1
Un élève réussit si sa note est supérieure ou égale à 10.
note >= 10
Situation 2
Une personne peut entrer si elle a au moins 18 ans et possède un ticket.
age >= 18 and ticket == true
Situation 3
Une réduction est accordée si la personne est étudiante ou a moins de 18 ans.
etudiant == true or age < 18
Exercice 4 — Comprendre un algorithme
Que va afficher cet algorithme ?
Début
age = 14
Si age >= 18 alors
Afficher "Majeur"
Sinon
Afficher "Mineur"
Fin Si
Fin
Réponse attendue :
Mineur
Exercice 5 — Écrire un algorithme
Écris un algorithme qui demande la température et affiche :
"Il gèle"si la température est inférieure à 0 ;"Il ne gèle pas"sinon.
Correction possible :
Début
Lire temperature
Si temperature < 0 alors
Afficher "Il gèle"
Sinon
Afficher "Il ne gèle pas"
Fin Si
Fin
28. Mini-évaluation
Question 1
Quelle est la différence entre une variable et une constante ?
Réponse attendue :
Une variable peut changer de valeur pendant le programme, tandis qu’une constante garde toujours la même valeur.
Question 2
Donne le résultat de l’expression suivante :
true and false
Réponse :
false
Question 3
Donne le résultat de l’expression suivante :
true or false
Réponse :
true
Question 4
Donne le résultat de l’expression suivante :
not false
Réponse :
true
Question 5
Complète la structure suivante :
Si condition alors
...
Sinon
...
Fin Si
Cette structure permet de choisir entre deux actions selon qu’une condition est vraie ou fausse.

