Log et Exp en NSI
import math import matplotlib.pyplot as plt axe_x = [p/100 for p in range(1100) if p > 0] axe_y_exp2 = [2**x for x in axe_x] axe_y_2 = [x**2 for x in axe_x] axe_y_3 = [x**3 for x in axe_x] axe_y_10 = [x**10 for x in axe_x] x_max = max(axe_x) y_max = max(axe_y_exp2) # Création des courbes plt.plot(axe_x, axe_y_exp2, label="2**x", color='blue') plt.plot(axe_x, axe_y_2, label="x**2", color='orange') plt.plot(axe_x, axe_y_3, label="x**3", color='red') plt.legend(loc='upper left') plt.xlabel("Abscisse") plt.ylabel("Ordonnée") plt.title("Comparaison d'évolution de quelques fonctions") plt.axis([0, x_max, 0, y_max]) plt.grid() plt.show() # Affichage à l'écran des courbes
La spécialité NSI (Numérique et Sciences Informatiques) utilise régulièrement quelques notions mathématiques.
Or, on peut prendre NSI sans prendre Mathématiques à priori.
Cette page présente quelques explications rapides sur des fonctions qu'on rencontre régulièrement :
- la fonction logarithme
- la fonction exponentielle
1 - Fonctions exponentielles
Les fonctions exponentielles sont les fonctions qui s'expriment
- en 2n (dite exponentielle de base 2),
- en en (dite exponentielle, où e est le nombre de Neper qui vaut approximativement 2,718...).
- en 3n (dite exponentielle de base 3),
- en 10n (dite exponentielle de base 10),
Lorsque le coût d'un algorithme en fonction du nombre n de données s'exprime de cette façon, la résolution n'est pas possible en un temps raisonnable lorsque les données sont importantes.
Il s'agit donc d'un cas qu'on tente d'éviter en informatique : les algorithmes polynomiaux (en na font tous mieux lorsque les données sont en grand nombre).
2 - Association avec les autres spécialités
Si on prend NSI, on est obligé de prendre la spécialité Math en 1er ?
Ca dépend.
Si vous voulez prendre NSI en tant que matière de culture générale, la réponse est non. Le programme de NSI de 1er ne demande pas de compétences mathématiques particuliérement difficiles. Les quelques points mathématiques du programme sont de toutes manières clairement expliqués en cours.
Si vous envisagez des études longues en informatique, la réponse est oui. S'agissant d'études scientifiques, les mathématiques occupent une place importante.
Si vous prenez NSI en envisageant des études courtes en informatique pure, les maths sont un plus certain pour être sélectionné, au moins en première.
Par contre, l'inverse est vrai également : prendre NSI vous permettra de progresser en mathématiques. Dans les deux cas, il s'agit de sciences formelles faisant travailler la rigueur et la logique.
Pour compléter un peu la réponse, sachez que l'informatique utilise surtout les mathétiques discrètes, branche des mathématiques qui n'apparait pas à grande échelle dans les mathématiques du lycée.
Et ça ne mène qu'à informaticien ?
Non, cela mène à plein de filières, informatiques ou pas.
Un informaticien est normalement le nom qu'on donne à un docteur en informatique, un chercheur. Tous les élèves ayant pris NSI ne sont pas destinés à travailler dans l'informatique et encore moins à aller jusqu'à BAC + 8. Mais c'est possible et je vous le souhaite.
Que faire avec NSI ?
Il y a tout un tas de possibilités. Je ne présente ici que les associations par deux, en sachant que vous avez le choix entre 3 spécialités en 1er.
NSI + Arts
Une bonne synergie si vous désirez travailler dans le graphisme ou la modélisation 3D.
NSI reste théorique mais sachez que les logiciels d'animation 3D sont programmables. Il s'agit bien d'un milieu qui mèle création artistique et programmation rigoureuse. Le logiciel d'animation 3D libre Blender3D est ainsi programmable en Python.
Et savoir réaliser un site Web peut vous permettre d'exposer plus facilement votre book.
NSI + Biologie-Ecologie
Les filières bioinformatiques sont faites pour vous.
L'interaction entre les deux matières est de plus en plus importante et de nombreuses licences de bio-informatique sont ouvertes en France.
Les modèles climatiques (à long terme ou à court terme), les impacts humains sur l'environnement sont autant de domaines mélant les connaissances des deux domaines.
A cause du réchauffement climatique, la question de l'optimisation des ressources va devenir cruciale. Savoir sur quoi agir, savoir ce qu'il faut observer, autant de questions-réponses nécessitant la création de modèles pertinents permettant d'anticiper.
Exemple d'article liant biologie et informatique : Cet algorithme qui peut lire les émotions des souris (article dans la revue la Recherche).
NSI + Histoire-géographie, géopolitique et sciences politiques
Fournir des analyses du monde actuel en y intégrant ce qu'est réellement l'informatique plutôt que la vision fantasmée (par méconnaissance) qu'en ont la plupart des gens.
Qui peut aujourd'hui sincérement espérer analyser les enjeux stratégiques sans tenir compte d'Internet, des cryptages des communications, de la production de matériel ou logiciel informatique dépendant d'autres nations ? Sans parler du rôle de la géolocalisation en Géographie. La NSI apporte alors au lycéen un ensemble de connaissances acquises par la pratique plutôt qu'à travers quelques études documentaires.
En Droit, le pourcentage d'affaires liées au numérique devient de jour en jour de plus en plus important. Comme toujours en droit, les dossiers sont réglés en tenant compte de petits détails qui font toutes la différence. Détails qui nécessitent une connaissance réelle de l'informatique en plus des textes de lois. Sans parler de la difficulté à comprendre ce qu'impose ou pas la RGPD pour les sites Web.
NSI + Langues, littératures et cultures étrangères et régionales
NSI + Littérature, langues et cultures de l'Antiquité
NSI + Humanités, littérature et philosophie
Peut-être désirez-vous travailler dans l'analyse syntaxique ou la traduction automatique ? Et oui, même dans la littérature, l'informatique est une discipline qui peut être présente.
Si vous voulez travailler dans l'informatique, la maitrise de l'anglais est un choix pertinent.
Actuellement, peu de filères demandent ces deux types de spécialités en Terminal. Il s'agira plutôt de choisir en Terminal entre des études scientifiques (en gardant NSI mais avec un bagage culturel certain) ou des études littéraires (mais avec un bagage informatique certain).
Avec la traduction automatique (voire en temps réel), cette association de compétences a néanmoins de beaux jours devant elle. Le domaine de la reconnaissance vocale a également besoin de spécialistes de ce type.
Exemple d'article liant linguistique et informatique : La traduction automatique s'attaque aux langues rares (article dans la revue la Recherche).
NSI + Math
La combinaison NSI + Math vous offre une synergie énorme avec les études en mathématiques ou en sciences. Pour l'informatique, cela vous offre une meilleur maîtrise de l'analyse algorithmique.
En terme de métier, on part sur l'analyse de données et donc tous les métiers liés au Big Data, à l'Intelligence Artificielle. Du scientifique au banquaire.
Cette combinaison vous permet notamment d'aborder sereinement un parcours informatique jusqu'au Master à l'université. L'une des spécificités de l'informatique est également que les formations universitaires rivalisent avec les formations en classes préparatoires.
Certaines prépas intégrées d'écoles d'ingénieurs informatiques recrutent également après le BAC.
Et bien entendu, il y a la possibilté d'intégrer la filière MPI en classes préparatoires.
Exemple d'article liant mathématiques et informatique : L'aléatoire, clé de voûte de la sécurité informatique (article dans la revue la Recherche).
NSI + Physique-Chimie
Il s'agit aussi d'une combinaison assez courante et offrant une bonne synergie : la Physique-Chimie consiste à modéliser l'Univers mathématiquement et l'informatique consiste à créer et exploiter des modèles mathématiques.
En NSI, vous pourrez plus facilement comprendre l'utilisation correcte de la plupart des capteurs en robotique ou informatique embarquée. En Physique, vous comprendrez les scripts qu'on vous demande d'utiliser en Physique-Chimie.
Exemple d'article liant physique et informatique : La suprématie quantique de Google, vraie performance ou simple buzz ? (article dans la revue la Recherche).
Exemple d'article liant physique et informatique : La première image d'un trou noir révélée (article dans la revue la Recherche).
S'agissant de deux spécialités scientifiques, la spécialité Math est quasi nécessaire si vous voulez continuer en sciences. Ne serait-ce que pour savoir si vous aimez travailler dans la modélisation scientifique.
Le triptyque NSI-Physique-Math vous permet d'ailleurs d'avoir les meilleurs chances d'être pris dans la filière MPI en classe préparatoire aux grandes écoles d'ingénieurs. La fiche Orientation avec la NSI présente les différences voies offertes en classe prépa.
Attention donc : les formations d'ingénieurs en classes préparatoires restent très généralistes (même en MPI).
En terme de métiers, la modélisation informatique du monde physique vous ouvre un très grand nombre de possibilités, de l'astronomie jusqu'au monde du jeu vidéo qui utilise des moteurs de jeu pour simuler la réalité.
NSI + SES
Cette combinaison vous permet de présenter un profil intéressant dans les filières Economique et Social puisque vous aurez alors déjà une bonne connaissance du traitement de données nécessaire aux modélisations. Sans compter, la bonne compréhension des enjeux de l'informatique dans l'économie et le commerce. Les SES permettent à ceux qui veulent continuer en informatique pure de vraiment comprendre et analyser les contraintes économiques qui pèsent sur les services informatiques.
Dans le marketing, dans le e-commerce ou dans la gestion des ressources humaines, une connaissance réelle de l'informatique permet de faire des choix pertinents, là où d'autres responsables naviguent dans le brouillard.
En Droit, le pourcentage d'affaires liées au numérique devient de jour en jour de plus en plus important. Même remarque qu'avec la spécialité géopolitique.
NSI + SI (Sciences de l'Ingénieur)
Avec NSI +SI, vous pourrez être à l'aise en informatique théorique, et en électronique. La NSI présente ainsi le cadre informatique, tandis que la SI peut vous permettre d'y trouver un côté plus technique ou technologique.
S'agissant de deux spécialités scientifiques utilisant les mathématiques, la spécialité Math est quasi nécessaire également si vous voulez continuer en sciences.
L'utilisation des connaissances de ces deux spécialités correspond au domaine de la robotique, de la modélation, des composants informatiques, de la télécommunication ou aux réseaux de façon plus générale.
Exemple d'article liant sytèmeme électro-mécanique et informatique : Quels yeux pour la voiture du futur ? (article dans la revue la Recherche).
NSI + SVT
On retrouve d'abord les filières bioinformatiques vues avec Biologie-Ecologie.
L'étude des gènes, la création d'interface homme-machine permettant d'augmenter ou de soigner sont des possibilités de plus en plus réelles.
De la même façon, le domaine de la géologie utilise des modèles informatiques élaborés nécessitant une double compétence.
Exemple d'article liant géologie et informatique : Un algorithme d’exploration de données révèle une nouvelle structure profonde sous les Îles Marquises (article dans la revue la Recherche).
Exemple d'article liant médecine et informatique : « Grâce à nos algorithmes, nous cherchons à prédire la survenue de la maladie d'Alzheimer» (article dans la revue la Recherche).
3 - Le programme
Que contient le programme ?
Sans vouloir tout décrire, voici les thèmes abordés avec quelques exemples d'applications directes.
- WEB INTERACTIF : Savoir réaliser un site réagissant localement aux actions du client. Savoir réaliser un site enregistrant et stockant les informations qu'envoie le client.
- ALGORITHMIQUE : Résolution de problèmes complexes. Ou comment parvenir à résoudre rapidement un problème possèdant tant de possibilités qu'une résolution purement mathématique demanderait 1000 ans ? Réponse courte : on triche.
- PROGRAMMATION : Créer des programmes dans un langage de programmation. Savoir documenter les programmes et leur permettre de se tester automatiquement.
- DONNEES : Comment enregistrer des données basiques (des nombres, des lettres, des images) en mémoire avec uniquement des 0 et des 1 ?
- DONNEES STRUCTUREES : Idem mais avec des données complexes. Comme un ensemble de personnes reliées entre elles par des liaisons sociales diverses ou un plateau de jeu.
- TABLES : Idem mais avec un ensemble important de données complexes similaires (comme les caractéristiques de tous les Pokemons !)
- ARCHITECTURE LOGICIELLE ET MATERIELLE : Qu'est-ce qu'un système d'exploitation ? Quel est son rôle ? Qu'implique l'utilisation d'un système d'exploitation propriétaire par rapport à un système libre ?
- HISTORIQUE : D'où vient l'informatique ? Quels sont ses grands noms ? L'informatique a-t-elle eu une influence pendant la seconde guerre mondiale ? Quelles sont les grandes révolutions de l'informatique ?
Plus d'informations ? : eduscol.education.fr/***.pdf
4 - Epreuve E3C de NSI
En classe terminale, il faudra supprimer l'une de vos spécialités.
Vous verrez en fin de 1er, après avoir vu ce qu'était réellement l'informatique (et les autres spécialités), vous pourrez alors savoir si cela correspond bien à vos attentes.
Pour ceux qui arrêtent, l'évaluation en fin de première en NSI consiste en un QCM qui porte sur l'ensemble du programme.
L'épreuve finale n'est donc pas un test de programmation. Certaines questions portent sur la compréhension d'un court programme de quelques lignes mais la plupart des questions sont bien des questions d'ordre général : la NSI s'adresse à tous, pas uniquement à ceux qui veulent travailler dans l'informatique.
Plus d'informations sur les études purement informatiques ? Poursuite d'études
Article publié le 12 06 2021
Dernière modification : 12 06 2021
Auteur : ows. h.