CPGE scientifiques · Mathématiques en MPSI
Devoirs maison de maths en MPSI
Des problèmes originaux adaptés à MPSI, avec les chapitres concernés, les notions utiles, le sujet en PDF et un corrigé détaillé.
3 DM disponibles
DM disponibles
DM de MPSI
DM n°01Deux coordonnées, un seul objet
Ensembles · Produit cartésien · Applications · Composition · Bijections
Détails
Deux coordonnées, un seul objet
Ensembles · Produit cartésien · Applications · Composition · Bijections
Propriété universelle du produit cartésien
Reconnaître un produit cartésien par ses projections, prouver son unicité à bijection compatible près, comprendre pourquoi l’existence seule ne suffit pas, puis construire les applications produits et la propriété miroir de l’union disjointe.
Prérequis : Égalité d’applications · Identité et composition · Produit cartésien fini · Injection, surjection, bijection et réciproque
Temps indicatif : ≈ 3 h
DM n°02Trois façons d'approcher π
Trigonométrie et géométrie · Calcul intégral · Probabilités · Suites et limites · Algorithmique
Détails
Trois façons d'approcher π
Trigonométrie et géométrie · Calcul intégral · Probabilités · Suites et limites · Algorithmique
Approcher π par polygones, intégrales et probabilités
Construire trois procédures pour approcher π et quantifier leur erreur : polygones emboîtés, intégrale transformée en sommes rapidement convergentes, puis estimation de Monte-Carlo avec un risque contrôlé par Bienaymé-Tchebychev.
Prérequis : Dérivation des fonctions sinus et cosinus · Suites, limites et encadrements · Intégrales et primitives · Variables de Bernoulli, espérance et variance · Boucles et fonctions simples en Python
Temps indicatif : ≈ 3 h 30
DM n°03Des rotations aux fréquences : Fourier sur un groupe cyclique
Nombres complexes · Groupes cycliques · Sommes finies · Transformée de Fourier discrète · Principe d’incertitude discret
Détails
Des rotations aux fréquences : Fourier sur un groupe cyclique
Nombres complexes · Groupes cycliques · Sommes finies · Transformée de Fourier discrète · Principe d’incertitude discret
Pourquoi les translations font-elles apparaître les fréquences ?
À partir des rotations du polygone formé par les racines n-ièmes de l’unité, les fonctions z↦z^k apparaissent comme comportements élémentaires sous translation ; elles conduisent à la transformée de Fourier discrète, à sa formule d’inversion, à l’identité de Parseval puis à un principe d’incertitude sur les supports avec des cas d’égalité explicites.
Prérequis : Nombres complexes et racines de l’unité · Groupes, sous-groupes et morphismes : vocabulaire de base · Sommes géométriques finies · Conjugaison et module d’un nombre complexe · Inégalité de Cauchy-Schwarz dans une forme élémentaire, rappelée et redémontrée dans le sujet
Temps indicatif : ≈ 3 h 30