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Mathématiques · 4e

Boucles conditionnelles : exercices corrigés de 4e

Publié le 12 novembre 2026 · Mis à jour le 12 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une boucle conditionnelle répète des instructions tant qu'une condition est vraie, sans connaître d'avance le nombre de tours.4
  • La condition d'arrêt décide quand on sort de la boucle ; elle est testée avant chaque tour.4
  • Le corps de la boucle peut ne jamais s'exécuter, et la condition peut rester vraie sans fin : c'est la boucle infinie.5
  • Pour réussir : fais un tableau de suivi des variables, tour après tour, et vérifie que le corps rapproche de l'arrêt.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices t'entraînent à lire, à suivre et à écrire des boucles « tant que ». Tu y retrouves les variables et les instructions conditionnelles vues avant. Cherche chaque exercice sur papier, indice compris, avant d'ouvrir la correction.

Les exercices

Exercice 1 Doubler jusqu'à dépasser

★☆☆Environ 5 min

Voici un programme :

n ← 1
tant que n < 20 :
    n ← n × 2

Quelle est la valeur de nn quand le programme s'arrête ?

Indice 1

Écris les valeurs successives de n : 1, puis 2, puis…

Indice 2

Arrête-toi dès que n n'est plus strictement inférieur à 20.

Voir la correction pas à pas
  1. Initialisation : n=1n = 1. Test : 1<201 < 20 est vrai, on double : n=2n = 2.

  2. Test : 2<202 < 20 est vrai, n=4n = 4. Puis 4<204 < 20 vrai, n=8n = 8. Puis 8<208 < 20 vrai, n=16n = 16.

  3. Test : 16<2016 < 20 est vrai, n=32n = 32.

  4. Test : 32<2032 < 20 est faux, la boucle s'arrête. Le corps a été exécuté 5 fois.

À la fin, n=32n = 32. On a doublé 5 fois, donc n=25n = 2^5.

Exercice 2 La tirelire

★☆☆Environ 6 min

Léa a 5 € dans sa tirelire. Chaque semaine, elle y ajoute 3 €. Elle s'arrête dès qu'elle a au moins 50 €.

somme ← 5
semaines ← 0
tant que somme < 50 :
    somme ← somme + 3
    semaines ← semaines + 1

Combien de semaines faut-il ?

Indice 1

Combien de fois 3 € faut-il ajouter pour passer de 5 € à 50 € ?

Indice 2

Si le quotient n'est pas entier, il faut un tour de plus.

Voir la correction pas à pas
  1. Il manque 50−5=4550 - 5 = 45 € pour atteindre 50 €.

  2. Chaque tour ajoute 3 €, donc il faut 45÷3=1545 \div 3 = 15 tours.

  3. Vérification : après 14 semaines, la somme vaut 5+3×14=475 + 3 \times 14 = 47 €, c'est encore moins de 50, donc la boucle continue.

  4. Après 15 semaines, 5+3×15=505 + 3 \times 15 = 50 €. La condition 50<5050 < 50 est fausse : arrêt.

Il faut 15 semaines. Remarque que la somme vaut exactement 50 € : la condition est « strictement inférieure », donc on s'arrête dès l'égalité.

Exercice 3 Une boucle qui ne démarre pas

★☆☆Environ 4 min

x ← 10
compteur ← 0
tant que x < 5 :
    x ← x + 1
    compteur ← compteur + 1

Que vaut compteur à la fin ?

Indice 1

Teste la condition avec la valeur de départ de x.

Voir la correction pas à pas
  1. Au départ, x=10x = 10. On teste 10<510 < 5.

  2. Cette condition est fausse dès le premier test.

  3. Le corps n'est donc jamais exécuté, et compteur garde sa valeur initiale, 0.

compteur vaut 0. Une boucle « tant que » teste d'abord, puis agit : elle peut ne rien faire du tout.

Exercice 4 Soustraire jusqu'à s'arrêter

★★☆Environ 8 min

a ← 100
tant que a > 10 :
    a ← a - 12
  1. Construis le tableau de suivi de aa.
  2. Quelle est la valeur finale de aa ?
Indice 1

Retire 12 à chaque tour et note chaque valeur.

Indice 2

Attention : la boucle continue tant que a est strictement supérieur à 10, et a peut passer sous 10.

Voir la correction pas à pas
  1. Valeurs successives de aa : 100, 88, 76, 64, 52, 40, 28, 16, 4.

  2. Après chaque ligne, on teste : 16>1016 > 10 est vrai, donc un tour de plus donne 16−12=416 - 12 = 4.

  3. Test : 4>104 > 10 est faux, la boucle s'arrête. Il y a eu 8 tours.

  4. Contrôle par le calcul : 100−12×8=4100 - 12 \times 8 = 4.

La valeur finale est a=4a = 4. Elle est inférieure à 10 : la boucle ne s'arrête pas pile sur 10, elle s'arrête quand on est passé en dessous.

Exercice 5 Un capital qui grandit

★★☆Environ 10 min

Un capital de 1000 € est multiplié par 1,1 chaque année. On veut savoir quand il atteint ou dépasse 1500 €.

capital ← 1000
annees ← 0
tant que capital < 1500 :
    capital ← capital × 1,1
    annees ← annees + 1

Quelle est la valeur finale de capital ? Combien d'années ont passé ?

Indice 1

Calcule les valeurs une à une : 1100, puis 1210…

Indice 2

Arrête-toi à la première valeur supérieure ou égale à 1500.

Voir la correction pas à pas
  1. Année 1 : 1000×1,1=11001000 \times 1{,}1 = 1100. Test : 1100<15001100 < 1500, on continue.

  2. Année 2 : 12101210. Année 3 : 13311331. Année 4 : 1464,11464{,}1. Toutes ces valeurs sont inférieures à 1500.

  3. Année 5 : 1464,1×1,1=1610,511464{,}1 \times 1{,}1 = 1610{,}51.

  4. Test : 1610,51<15001610{,}51 < 1500 est faux, arrêt. On a bien 1000×1,15=1610,511000 \times 1{,}1^5 = 1610{,}51.

Le capital final est 1610,51 € et il a fallu 5 années. Ici, impossible de deviner le nombre de tours par une division simple : la boucle conditionnelle est l'outil adapté.

Exercice 6 Combien de fois peut-on couper en deux ?

★★☆Environ 8 min

On part du nombre entier 100. À chaque tour, on remplace nn par le quotient entier de nn par 2 (on garde la partie entière, par exemple 25 devient 12).

n ← 100
tours ← 0
tant que n > 0 :
    n ← quotient entier de n par 2
    tours ← tours + 1

Que vaut tours à la fin ?

Indice 1

Écris la suite : 100, 50, 25, 12, …

Indice 2

La boucle s'arrête quand n atteint 0.

Voir la correction pas à pas
  1. Suite des valeurs de nn : 100, 50, 25, 12, 6, 3, 1, 0.

  2. Chaque passage d'une valeur à la suivante est un tour : 100→50 (1), 50→25 (2), 25→12 (3), 12→6 (4), 6→3 (5), 3→1 (6), 1→0 (7).

  3. Quand n=0n = 0, le test 0>00 > 0 est faux : arrêt.

tours vaut 7. On remarque que 26=64≤100<128=272^6 = 64 \le 100 < 128 = 2^7 : le nombre de tours est l'exposant de la première puissance de 2 qui dépasse 100.

Exercice 7 Additionner des entiers consécutifs

★★★Environ 12 min

s ← 0
k ← 1
tant que s ≤ 100 :
    s ← s + k
    k ← k + 1
  1. Écris le tableau de suivi de ss et de kk.
  2. Quelle est la valeur finale de ss ? Et celle de kk ?
Indice 1

À chaque tour, on ajoute k à s, puis on augmente k de 1.

Indice 2

La condition est « inférieure ou égale » : l'égalité à 100 ferait continuer la boucle.

Voir la correction pas à pas
  1. Tour 1 : s=1s = 1, k=2k = 2. Tour 2 : s=3s = 3, k=3k = 3. Tour 3 : s=6s = 6, k=4k = 4. Tour 4 : s=10s = 10, k=5k = 5.

  2. Tours suivants : s=15,21,28,36,45,55,66,78,91s = 15, 21, 28, 36, 45, 55, 66, 78, 91. Au tour 13, s=91≤100s = 91 \le 100 : on continue.

  3. Tour 14 : on ajoute k=14k = 14 à 91, d'où s=105s = 105, et kk passe à 15.

  4. Test : 105≤100105 \le 100 est faux, arrêt. On a bien s=1+2+⋯+14=105s = 1 + 2 + \dots + 14 = 105.

À la fin, s=105s = 105 et k=15k = 15. Attention à ne pas confondre : kk a une valeur de plus que le dernier nombre ajouté, car on l'augmente après l'addition.

Exercice 8 Repérer et corriger une boucle infinie

★★★Environ 10 min

Un élève veut afficher les nombres impairs de 1 à 9, puis s'arrêter quand il arrive à 10.

n ← 1
tant que n ≠ 10 :
    afficher n
    n ← n + 2
  1. Pourquoi ce programme ne s'arrête-t-il jamais ?
  2. Propose une correction.
Indice 1

Écris les premières valeurs de n. Atteint-on 10 un jour ?

Indice 2

Remplace le test « différent de » par une comparaison qui reste vraie puis devient fausse.

Voir la correction pas à pas
  1. Les valeurs successives de nn sont 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13… : ce sont toujours des nombres impairs.

  2. Un nombre impair ne vaut jamais 10, donc la condition n≠10n \neq 10 reste toujours vraie : c'est une boucle infinie.5

  3. Correction : écrire tant que n < 10. Pour n=9n = 9, le test est vrai, on affiche 9 et nn devient 11.

  4. Pour n=11n = 11, le test 11<1011 < 10 est faux : la boucle s'arrête après avoir affiché 1, 3, 5, 7, 9.

Le défaut venait de la condition d'arrêt : l'égalité exacte n'était jamais atteinte. Une comparaison avec « < » ou « ≤ » protège souvent de ce piège.

Exercice 9 Le PGCD par soustractions

★★★Environ 14 min

Voici un programme qui mêle boucle et instruction conditionnelle :

a ← 48
b ← 18
tant que a ≠ b :
    si a > b :
        a ← a - b
    sinon :
        b ← b - a
  1. Fais le tableau de suivi de aa et bb.
  2. Quelle valeur commune aa et bb prennent-ils à la fin ?
Indice 1

À chaque tour, le plus grand des deux nombres diminue de la valeur du plus petit.

Indice 2

La boucle s'arrête quand a et b sont égaux.

Voir la correction pas à pas
  1. Départ : a=48a = 48, b=18b = 18. Comme 48>1848 > 18, on fait a=48−18=30a = 48 - 18 = 30.

  2. Nouveau test : 30≠1830 \neq 18 et 30>1830 > 18, donc a=12a = 12.

  3. Test : 12≠1812 \neq 18 et 12>1812 > 18 est faux, donc b=18−12=6b = 18 - 12 = 6.

  4. Test : 12≠612 \neq 6 et 12>612 > 6, donc a=6a = 6.

  5. Test : 6≠66 \neq 6 est faux, arrêt avec a=b=6a = b = 6.

Les deux variables valent 6, c'est le plus grand diviseur commun de 48 et de 18. À chaque tour, le corps rapproche les deux nombres, ce qui garantit que la boucle se termine.

Les questions qu'on se pose

Comment être sûr que ma boucle « tant que » finit par s'arrêter ?

Regarde la variable utilisée dans la condition. Le corps doit la faire évoluer dans le bon sens : par exemple, une variable qui augmente de 3 à chaque tour finira par dépasser 50. Si rien dans le corps ne rapproche la condition de sa fausseté, la boucle peut tourner sans fin.5 Teste aussi quelques tours à la main avec un tableau de suivi.

Quelle différence entre une boucle avec un nombre de répétitions connu et une boucle conditionnelle ?

Dans une boucle simple, on sait à l'avance combien de fois répéter, par exemple 10 fois. Dans une boucle conditionnelle, le nombre de répétitions n'est pas connu au départ : il dépend d'une condition d'arrêt.4 Pour la tirelire de Léa, on ne répète pas « 15 fois » par hasard : on répète tant que la somme est trop petite.

Pourquoi ma boucle ne fait-elle rien du tout ?

Probablement parce que la condition est déjà fausse au départ. Le corps d'une boucle conditionnelle peut ne jamais être exécuté.5 Vérifie les valeurs d'initialisation et le sens de la comparaison (< ou >).

Sources

Programme visé : Programme de mathématiques du cycle 4 - Pensée informatique, algorithmique et programmation · Ministère de l'Éducation nationale

  1. Programme de mathématiques du cycle 4 - Pensée informatique, algorithmique et programmation, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 12 novembre 2026.
  2. Algorithme et programmation au cycle 4, Éduscol. Consulté le 12 novembre 2026.
  3. Informatique et programmation, Éduscol STI. Consulté le 12 novembre 2026.
  4. Les boucles conditionnelles - Groupe algorithmique, IREM de Paris. Consulté le 12 novembre 2026.
  5. Algorithmique et Programmation au collège et au lycée, IREM de Paris. Consulté le 12 novembre 2026.

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