Épreuve ultime

Boucles et répétitions (3)

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Énoncé

L’hexagone qui tourne

👉 Le logiciel Scratch est disponible en ligne à cette adresse (qui est https://scratch.mit.edu/)

Objectif

Créer un programme Scratch capable de tracer plusieurs hexagones réguliers tournant autour d’un même centre pour former un motif en soleil.
Tu devras calculer les angles, choisir les répétitions, et construire le code pas à pas.

Étape 1 — Comprendre la figure

Un hexagone régulier est un polygone à 6 côtés égaux.

  1. Combien mesure chaque angle intérieur d’un hexagone régulier ?
    (Indice : un hexagone régulier est constitué de 6 triangles équilatéraux, la somme des angles intérieurs est donc de 720°)

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  2. Quel est alors l’angle extérieur, c’est-à-dire l’angle de rotation que doit effectuer le lutin à chaque sommet ?
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  3. Combien de fois faut-il répéter le tracé pour obtenir un hexagone complet ?

Étape 2 — Tracer un seul hexagone

  1. On veut que chaque côté mesure 60 pas.
    Écris, sur ton brouillon, les instructions Scratch nécessaires pour :

    • répéter le tracé du côté 6 fois,

    • tourner du bon angle à chaque coin.

  2. Vérifie ton raisonnement :

    • Le lutin revient-il bien à son point de départ ?

    • La figure obtenue a-t-elle bien 6 côtés égaux ?

(Tu peux tester ton idée dans Scratch avant de passer à la suite.)

Étape 3 — Le faire tourner autour du centre

Tu veux maintenant obtenir plusieurs hexagones qui tournent autour d’un même point, comme les rayons d’un soleil.

  1. Que faut-il ajouter pour que le programme répète le tracé de l’hexagone plusieurs fois ?

  2. Quel angle doit-on utiliser pour que la figure fasse un tour complet autour du centre ?
    (Indice : si tu veux 9 hexagones, le lutin doit tourner de 360°÷9360° ÷ 9 entre chaque figure.)

Étape 4 — Préparation du programme

Avant de lancer ton code, pense à :

  • effacer l’écran avant de commencer,

  • placer le lutin au centre,

  • baisser le stylo pour qu’il trace,

  • choisir les deux boucles nécessaires (une pour l’hexagone, une pour la rotation générale).

Quand tout est prêt, lance ton test : ton écran doit afficher un motif solaire symétrique ☀️.

Étape bonus (facultative)

Fais varier :

  • la taille des côtés,

  • le nombre d’hexagones,

  • la couleur du stylo à chaque répétition. ou l'épaisseur du trait

Tu peux par exemple ajouter :

mettre la couleur du stylo à (couleur du stylo + 10)

avant de tracer chaque nouvel hexagone.

Révéler le corrigé

Étape 1 — Comprendre la figure

  1. Chaque angle intérieur d’un hexagone régulier vaut donc 7206=120 \dfrac{720^\circ}{6} = 120^\circ.

  2. L’angle extérieur (celui qu’on « tourne » au sommet pour suivre le polygone) vaut 180120=60180^\circ - 120^\circ = 60^\circ.

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    Remarque utile : pour un polygone régulier, l’angle de rotation à appliquer au lutin à chaque côté est aussi 360n \dfrac{360^\circ}{n} ; ici 3606=60 \dfrac{360^\circ}{6} = 60^\circ. Les deux raisonnements coïncident.

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Étape 2 — Tracer un seul hexagone

Construire un hexagone de côté fixé
Objectif : tracer un hexagone régulier de côté 6060 pas, fermé et proprement orienté.

Script complet (tracé d’un seul hexagone)

quand drapeau vert cliqué
effacer tout
aller à x:0 y:0
s’orienter à 90
stylo en position d’écriture
répéter 6 fois
    avancer de 60
    tourner de 60 degrés
fin répéter

Justification
1.1. La boucle à 6 itérations produit les 6 côtés.
2.2. La rotation de 6060^\circ garantit la bonne fermeture (rotation totale 6×60=3606\times 60^\circ = 360^\circ).
3.3. Le côté est constant : 6060 pas à chaque itération.

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Étape 3 — Faire « tourner » l’hexagone autour du centre (motif en soleil)


Idée générale : on redessine l’hexagone plusieurs fois, en tournant un angle fixe entre chaque copie, jusqu’à effectuer un tour complet.

Formule de guidage
Si l’on veut mm hexagones autour du centre, l’angle entre deux hexagones vaut 360m \dfrac{360^\circ}{m}.
Exemple numérique classique : m=93609=40m=9 \Rightarrow \dfrac{360^\circ}{9} = 40^\circ.

Variante A — Sans créer de bloc (tout-en-un)

quand drapeau vert cliqué
effacer tout
aller à x:0 y:0
s’orienter à 90
stylo en position d’écriture
répéter 9 fois
    répéter 6 fois
        avancer de 60
        tourner de 60 degrés
    fin répéter
    tourner de 40 degrés
fin répéter

Variante B — Avec un bloc « Hexagone » (bonne pratique conseillée)
Définir une brique réutilisable pour clarifier le programme et éviter la répétition de code.

Définition du bloc

définir Hexagone (côté)
    répéter 6 fois
        avancer de (côté)
        tourner de 60 degrés
    fin répéter

Je commence par tester mon bloc :

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Programme principal

quand drapeau vert cliqué
effacer tout
aller à x:0 y:0
s’orienter à 90
stylo en position d’écriture
répéter 9 fois
    Hexagone (60)
    tourner de 40 degrés
fin répéter

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Pourquoi la version avec bloc est préférable
1.1. Lisibilité : le programme principal expose l’intention (« dessiner mm hexagones, tourner de 360m \dfrac{360^\circ}{m} ») sans détails.
2.2. Maintenance : si tu changes la taille ou la logique de l’hexagone, tu modifies une seule définition.
3.3. Robustesse : moins de copier-coller, moins d’erreurs.

  1. Vérifications et raisonnements intermédiaires
    1.1. Fermeture du polygone : 6×60=3606\times 60^\circ = 360^\circ assure le retour à l’orientation initiale, donc l’hexagone se ferme.
    2.2. Boucle externe : m×360m=360m\times \dfrac{360^\circ}{m} = 360^\circ garantit le retour à l’orientation de départ après la « couronne » d’hexagones.
    3.3. Effets si l’angle externe n’est pas exact : si tu remplaces 4040^\circ par 4141^\circ avec m=9m=9, la rotation totale vaut 369369^\circ ; le motif « décale » légèrement à chaque itération et produit une rosace spiralée.
    4.4. Taille du côté : si tu changes 6060 en cc pas, l’hexagone reste régulier ; seule l’échelle du motif change.

  2. Erreurs fréquentes et corrections
    1.1. L’hexagone ne se referme pas
    Cause : angle de rotation erroné (pas 6060^\circ).
    Correctif : remettre 6060^\circ ou vérifier 3606 \dfrac{360^\circ}{6}.
    2.2. Rien ne s’affiche
    Cause : oubli du bloc « stylo en position d’écriture ».
    Correctif : ajouter le bloc juste après l’initialisation.
    3.3. Motif décentré ou coupé
    Cause : point de départ éloigné, orientation aléatoire.
    Correctif : utiliser aller à x:0 y:0 et s’orienter à 90.

  3. Extension (facultative, pour enrichir le rendu)
    1.1. Variation de couleur d’un hexagone à l’autre

mettre la couleur du stylo à (couleur du stylo + 10)

à placer avant chaque tracé d’hexagone. (n'oublie pas de choisir ta couleur préférée pour démarrer avant la boucle)

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2.2. Variation de l'épaisseur du trait
picture-in-text3. Variation de la taille de l'hexagone

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