Université Côte d'azur

UE MATH S2 : Fondements 2

Code de l'ECUE : SPUM21

Ce cours donne droit à 6.0 ECTS.
PORTAIL SCIENCES ET TECHNOLOGIES
Mathématiques
Campus Valrose
Licence 1
Semestre pair
Français

PRESENTATION

Le cours abordera les notions de base des mathématiques de niveau universitaire, à savoir :

  • en algèbre, la notion d'espaces vectoriels  (famille libre, famille génératrice, base, coordonnées) et d'applications linéaires (image, noyau, matrices d'une application linéaire). Nous expliquerons comment trouver une base d'un sous-espace vectoriel à partir de ses équations et à donner des équations d'un sous-espace vectoriel engendré par une famille de vecteurs. Nous expliquerons comment les coordonnées d'un vecteur et les matrices d'une application linéaire se modifient par changement de bases.  
  • en analyse, nous poursuivrons les généralités sur les fonctions d'une variable réelle à valeurs réelles. Nous définirons ce que sont les primitives de telles fonctions et donnerons des méthodes de calculs des primitives. Nous préciserons la notion de fonctions équivalentes au voisinage d'un point et définirons ce qu'on entend par développement limité à l'ordre n d'une fonction d'une variable réelle à valeurs réelles. Nous énoncerons le théorème de Taylor-Young qui précise ces développements pour des fonctions sufisamment dérivables.

Responsable(s) du cours

Philippe Maisonobe

Présentiel

  • 20h de cours magistral
  • 40h de travaux dirigés

PREREQUIS

Avant le début du cours, je dois ...

OBJECTIFS

A la fin de ce cours, je devrais être capable de...
  • Expliquer les définitions relevant de l’algèbre linéaire : sous-espace vectoriel, application linéaire, famille libre, famille génératrice, base, coordonnées d’un vecteur dans une base,…
  • Déterminer une base, des équations ou la dimension d’un (sous-)espace vectoriel
  • Déterminer la matrice d’une application linéaire dans une base, éventuellement à l’aide d’un changement de base
  • Démontrer des propriétés simples mettant en jeu les concepts de l’algèbre linéaire
  • Calculer une primitive ou une intégrale à l’aide d’un changement de variable ou d’une intégration par parties. Maîtriser la formule de Taylor avec reste intégral
  • Etudier le comportement local ou asymptotique d’une suite ou d’une fonction à l’aide d’équivalents ou de développements limités

CONTENU

  • Définitions : Espace vectoriel, combinaison linéaire de vecteurs, famille génératrice, famille libre, base, coordonnées d'un vecteur dans une base, matrice de changement de bases, dimension d'un espace vectoriel.

    Nous expliquerons notamment comment déterminer une base des solutions d'un système d'équations linéaires homogènes, comment savoir si une famille est libre, comment savoir si une famille est une base et comment se transforment les coordonnées d'un vecteur quand nous changeons de base.

  • Sous-espace vectoriel engendré par une famille de vecteurs, système d'équations d'un sous-espace vectoriel de E relativement à une base de E, intersection de sous-espaces vectoriels, somme de deux sous-espaces vectoriels, sous-espaces vectoriels supplémentaires.

    Nous expliquons à l'aide d'algorithmes comment passer d'un système de générateurs d'un sous-espace vectoriel qui sont donnés par leurs coordonnées dans une base de E à un système d'équations de ce sous-espace vectoriel relativement à cette base de E.

  • Définition d'une application linéaire, noyau et image d'une application linéaire, opérations sur les applications linéaires, matrice d'une application linéaire dans des bases.

    Nous donnerons la formule liant la dimension du noyau et de l'mage d'une application linéaire, nous expliquerons comment déterminer le noyau et l'image d'une application linéaire à l'aide de sa matrice dans des bases, comment la matrice d'une application linéaire se transforme par changement de bases. Nous expliquerons la correspondance entre applications linéaires et matrices.

  • Une primitive d'une fonction f d'une variable réelle à valeurs réelles est une fonction de dérivée f. Une fois données les primitives de fonctions élémentaires, nous détaillerons les procédés d'intégration par parties et de changement de variables qui perment de calculer d'autres primitives. Nous donnerons enfin la formule de Taylor avec reste intégral.

  • Nous préciserons la notion d'équivalence de fonctions au voisinage d'un point.

  • Pour une fonction d'une variable réelle à valeurs réelles, nous préciserons ce qu'est un développement limité à un certain ordre au voisinage d'un point. Nous énoncerons la formule de Taylor-Young qui précise un tel développement limité pour une fonction suffisament dérivable.

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Important
Ce syllabus n’a aucune valeur contractuelle. Son contenu est susceptible d’évoluer en cours d’année : soyez attentifs aux dernières modifications.