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TSI1 › Khôlles

Fil des billets

31 janvier 2024

Programme des khôlles (du 5 au 9 février)

Bonjour à toutes et tous,

La semaine prochaine le programme des colles portera sur l'algèbre linéaire: sous-espaces, familles de vecteurs, morphismes, ainsi que les limites des suites numériques.

Les étudiants doivent être capables de:

  • déterminer si un ensemble est un sous-espace vectoriel;
  • décrire des sommes de s.e.v. ou prouver que des s.e.v. sont supplémentaires;
  • montrer que des familles sont libres ou génératrices;
  • caractériser qu'une application est un morphisme, déterminer son noyau, son image;
  • calculer la limite d'une suite définie explicitement, éventuellement en exploitant les théorèmes d'encadrement;
  • mener un raisonnement par récurrence pour prouver qu'une suite définie par récurrence est croissante, majorée...
  • invoquer les théorèmes de convergence monotone ou des suites adjacentes pour montrer qu'une suite converge.

Pour le moment, nous n'avons pas étudié les matrices, ni les polynômes, ni les notions liées à la dimension. Les exemples doivent donc uniquement concerner R^n, C, les suites ou les fonctions.

Concernant les suites, nous n'avons pas encore systématisé l'étude des suites u_{n+1} = f(u_n) ni vu la notion de point fixe.

Bonne semaine à toutes et tous.

P. Fournié

24 janvier 2024

Programme des khôlles (du 29 janvier au 2 février)

Bonjour,

La semaine dernière, nous avons abordé le premier chapitre d'algèbre linéaire. Nous avons défini un K-ev, puis traité les exemples suivants: les suites, les fonctions, R^n, C. Dans un second temps, nous avons vu les sous-espaces vectoriels: intersection, somme, somme directe, supplémentaires et nous avons également vu les familles de vecteurs: espace engendré, familles libres et liées. Nous avons exploré de nombreux exemples et contre exemples tirés des chapitres précédents: lieux géométriques, solutions de systèmes, solutions d'équations différentielles. Cela a été l'occasion de revoir des notions de géo 2D et 3D, ainsi que des techniques de résolution de systèmes.

En TD, nous avons essentiellement traité des exercices en lien avec la borne supérieure, la partie entière et les suites (sans les limites).

Au menu de cette colle:

  • en guise d'introduction: des exemples et contre exemples d'espace vectoriel, de sous-espace vectoriels (maîtriser le critère de stabilité par combinaison linéaire);
  • un ou plusieurs exercices portant sur la borne supérieure, la partie entière, les suites qui seront l'occasion de remobiliser les techniques d'étude de fonctions.

Bonne semaine à toutes et tous.

P. Fournié

17 janvier 2024

Programme des khôlles (du 22 au 26 janvier)

Bonjour à tous,

La semaine dernière, nous avons commencé le chapitre consacré aux nombres réels et aux suites. Nous avons rapidement vu quelques propriétés des nombres entiers et des rationnels mais cela était surtout l'occasion de faire un lien avec l'informatique, et de revoir certaines notions du tout premier chapitre (ensembles, applications et dénombrement). Nous avons ensuite énoncé la propriété de borne supérieure, ce qui a permis de revoir les notions de majoration, maximum, et de traiter quelques exemples et contre exemples. En fin de semaine, nous avons abordé la partie sur les suites: mode de définition des suites (par récurrence, explicite), définition du sens de variation, de la majoration, de la périodicité et des suites stationnaires. Nous avons traité quelques exemple.

Les étudiants pourront donc être interrogés sur la propriété de borne supérieure, et sur les propriétés élémentaires des suites. Les limites ne sont pas au programme de cette semaine de colle. On profitera des études de suites définies explicitement pour revoir les techniques d'études de fonctions. On pourra également, en fin de colle, proposer une étude de suite définie par récurrence en guidant le candidat.

Bonne semaine à toutes et tous.

P. Fournié

12 janvier 2024

Programme des khôlles (du 15 au 19 janvier)

Bonjour,

Nous avons la semaine dernière terminé le cours sur les systèmes linéaires et les familles de vecteurs de R^n.

La semaine prochaine, les étudiants pourront être interrogés sur ce chapitre et on pourra en profiter pour retravailler sur la géométrie, les équations différentielles. On pourra demander aux étudiants:

  • de donner les définitions formelles de famille libre, d'espace engendré, de famille génératrice. Attention, je n'ai pas encore parlé de base de R^n.
  • de résoudre un système et éventuellement de donner les solutions sous forme de droites, plans en précisant les vecteurs de direction;
  • de déterminer le rang d'un système, d'une matrice grâce au pivot de Gauss;
  • d'exploiter le rang pour déterminer si une famille de vecteurs est libre, génératrice;
  • dans les cas R^2 et R^3: de réinvestir les notions de géométrie pour valider les résultats obtenus sur les familles de vecteurs;
  • de formuler un problème sous forme de système: on pourra en particulier revenir sur les équations différentielles, les identifications de polynômes (factorisation d'un polynôme à l'aide de racines évidentes);

Bonne semaine à toutes et à tous.

P. Fournié

07 janvier 2024

Programme des khôlles (du 8 au 12 janvier)

Bonjour,

Au menu des colles de la rentrée:

  • quelques calculs assez simples d'intégrales (pas d'IPP, ni de changement de variable, ni de formule de la moyenne, ni de somme de Riemann, toutes ces notions seront abordées au second semestre);
  • la factorisation de cos(a)-cos(b) en exploitant les complexes;
  • déterminer l'amplitude et la phase d'un signal a cos(omega t) + b sin(omega t);
  • l'exponentielle complexe exp(z);
  • la formule des sommes de suites géométriques appliquées aux exponentielles complexes et la technique de l'angle moitié.

Pour cette colle, je vous propose de réviser les formules et les techniques de calcul en trigonométrie et avec les complexes, ainsi que quelques calculs d"intégrales "simples". Si tout se passe bien, on pourra en fin de colle proposer une résolution d'équation différentielle en plongeant dans les complexes.

Bonne rentrée à toutes et tous et bonne année 2024.

P. Fournié

15 décembre 2023

Programme des khôlles (du 18 au 22 décembre)

Bonjour,

La semaine dernière nous avons achevé le cours de géométrie dans l'espace. On pourra donc interroger les étudiants sur l'ensemble du chapitre de géométrie dans l'espace:

  • équations paramétriques de droites et de plans: déterminer des positions relatives, calculer des éventuelles intersections;
  • critères de coplanarité et de colinéarité;
  • produit vectoriel et applications: fabrication de b.o.n.d;
  • produit scalaire et applications: projection orthogonale; plan défini par un point et un vecteur normal;
  • équations cartésiennes de plans, de sphères et systèmes d'équations pour les droites: savoir passer d'un type de représentation à l'autre, déterminer des positions de relatives, des éventuelles intersections;
  • critères permettant de déterminer les positions relatives plan-plan, plan-droite, droite-droite;
  • produit mixte et applications: critère de coplanarité, déterminer si des vecteurs forment une base.

Attention, les formules de distance point-plan et point-droite ne sont plus au programme de TSI1!

En fin de colle, on pourra interroger les étudiants sur des applications plus techniques: plan tangent à une sphère, intersection sphère-plan, plan médiateur...

Bonnes semaine à toutes et tous.

P. Fournié

06 décembre 2023

Programme des khôlles (du 11 au 15 décembre)

Bonjour,

Au menu des colles de la semaine prochaine: les complexes et la géométrie du plan. Concernant les complexes, on reprend le programme des colles de la semaine dernière auquel on ajoute la correspondance entre C et le plan. Je rappelle qu'en dehors des projections orthogonales, les transformations ne sont plus au programme.

En fin de colle, si tout se passe bien, on pourra cuisiner les étudiants sur le dénombrement.

Bonne semaine à toutes et tous.

P. Fournié

29 novembre 2023

Programme des khôlles (du 4 au 8 décembre)

Bonjour,

Au menu des colles de la semaine prochaine: les nombres complexes et les équations différentielles du premier ou du second ordre à coefficients constants. Voilà le détail:

  • connaître et exploiter les 3 formes d'un nombre complexe;
  • connaître les propriétés du conjugué, des parties réelles et imaginaires, du module, de l'argument;
  • linéariser et développer une expression trigonométrique en exploitant les formules de Moivre, d'Euler et du binôme de Newton;
  • factoriser un polynôme du second degré à coefficients complexes:
  • résoudre une équation z^n = alpha avec alpha complexe, en particulier dans le cas alpha=1;
  • calculer une primitive, éventuellement en exploitant les formules de dérivation composée.
  • résoudre une équation différentielle linéaire du premier ou du second ordre à coefficients constants;

Pour le moment la correspondance entre C et le plan n'est pas au programme, pas plus que la plongée dans les complexes pour résoudre une équation différentielle.

Bonne semaine à toutes et tous.

P. Fournié

22 novembre 2023

Programme des khôlles (du 27 novembre au 1er décembre)

Bonjour,

Au menu des colles de la semaine prochaine: les sommes, les produits, le dénombrement et les études de fonctions. Concernant les études de fonctions, on reprend le programme de la colle précédent. Dans le détail, voici les attendus de cette colle pour les sommes, les produits et le dénombrement:

  • formule du binôme de Newton;
  • nombres triangulaires;
  • somme des q^n;
  • sommes et produits télescopiques;
  • notation factorielle.
  • nombre d'injections;
  • coefficients binomiaux..

On pourra aussi proposer en exercice des démonstrations de formules par récurrence.

Bonne semaine à toutes et tous.

P. Fournié

15 novembre 2023

Programme des khôlles (du 20 au 24 novembre)

Bonjour,

La semaine prochaine, les colles porteront de nouveau sur les études de fonctions, ainsi que sur le raisonnement par récurrence. Nous avons étudié en classe les fonctions usuelles suivantes: trigonométriques réciproques, exponentielle et logarithme, fonction x -> a^x avec a>0, fonction partie entière. Les calculs de limites avec des croissances comparées, des taux d'accroissement ou des changements de variables sont également exigibles. Attention, le théorème des valeurs intermédiaires ainsi que la continuité n'ont pas encore été étudiés (programme du second semestre).

En question de cours, on pourra demander aux étudiants de démontrer l'un des résultats suivants par récurrence:

  • formule explicite d'une suite arithmétique de raison r;
  • formule explicite d'une suite géométrique de raison q;
  • inégalité de Bernoulli
  • formule des nombres triangulaires 1+2+...+n = n(n+1)/2

On pourra proposer en exercice une étude de fonction, des résolutions d'inéquations $f(x)>g(x)$, des calculs de limites.

Bonne semaine à toutes et tous.

P. Fournié

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