CPGE scientifiques · Mathématiques en MP
Devoirs maison de maths en MP
Des problèmes originaux adaptés à MP, avec les chapitres concernés, les notions utiles, le sujet en PDF et un corrigé détaillé.
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DM de MP
DM n°01Le calcul différentiel discret
Polynômes · Algèbre linéaire · Coefficients binomiaux · Suites et sommes finies
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Le calcul différentiel discret
Polynômes · Algèbre linéaire · Coefficients binomiaux · Suites et sommes finies
Différences finies, base adaptée et formule de Newton
Ce DM de MP/MPI étudie l'opérateur de différence finie ΔP(X)=P(X+1)-P(X) sur les polynômes. On détermine ses noyaux et ses images, on construit la base binomiale dans laquelle Δ agit par décalage, puis on obtient la formule de Newton, des formules de sommes et une caractérisation des suites polynomiales.
Prérequis : Polynômes de R[X], degré et coefficient dominant · Bases et applications linéaires en dimension finie · Formule du binôme et coefficients binomiaux · Sommes télescopiques · Dérivation formelle et formule de Taylor polynomiale
Temps indicatif : ≈ 3 h 30
DM n°02Diviser par zéro : vraiment impossible ?
Division par zéro · Fractions et classes d’équivalence · Wheels et lois algébriques · Espaces vectoriels de dimension 2 · Lois de composition
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Diviser par zéro : vraiment impossible ?
Division par zéro · Fractions et classes d’équivalence · Wheels et lois algébriques · Espaces vectoriels de dimension 2 · Lois de composition
Division par zéro, fractions et wheels
Pourquoi la division par zéro est-elle impossible dans un corps, et comment les wheels changent-elles précisément le cadre ? Ce DM de MP et MPI part des fractions, fait émerger naturellement un infini et un élément singulier, construit une wheel, puis retrouve l’arithmétique ordinaire dans sa partie régulière.
Prérequis : Calcul dans R et C · Distributivité, opposé et inverse multiplicatif · Relations d’équivalence · Sous-espaces vectoriels et droites vectorielles · Raisonnement sur des lois de composition
Temps indicatif : ≈ 4 h
DM n°03Décalages cycliques, matrices circulantes et transformée de Fourier
Réduction d’endomorphismes · Matrices circulantes · Transformée de Fourier discrète · Convolution cyclique · Principe d’incertitude discret
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Décalages cycliques, matrices circulantes et transformée de Fourier
Réduction d’endomorphismes · Matrices circulantes · Transformée de Fourier discrète · Convolution cyclique · Principe d’incertitude discret
Pourquoi les systèmes invariants par décalage se simplifient-ils dans la même base ?
Ce DM de MP/MPI fait naître la transformée de Fourier discrète de la diagonalisation du décalage cyclique. Il caractérise les matrices circulantes comme les endomorphismes qui commutent avec ce décalage, transforme la convolution en multiplication, résout un système de type laplacien cyclique et conduit à un principe d’incertitude discret avec des cas d’égalité explicites.
Prérequis : Endomorphismes et matrices en dimension finie · Valeurs propres, espaces propres et diagonalisation · Polynômes d’endomorphismes et endomorphismes qui commutent · Nombres complexes et racines de l’unité · Sommes géométriques finies et inégalité de Cauchy-Schwarz
Temps indicatif : ≈ 4 h