Mathématiques L3 - Mathématiques appliquées: Cours complet avec 500 tests et exercices corrigés

Couverture

Mathématiques appliquées L3 est, avec les deux autres volumes de la collection (Algèbre et Analyse), le dernier volet d'une série couvrant les besoins des étudiants préparant la licence, le Capes ainsi que l'agrégation de mathématiques ou se destinant à un master. Il regroupe tout ce qui est nécessaire en L3 : un cours complet et détaillé et 500 tests et exercices entièrement corrigés.

Particulièrement didactique, Mathématiques L3 s'applique à faire ressortir les raisons d'être et le sens de toutes les notions introduites. La présentation des outils fondamentaux est ainsi toujours assortie d'un grand nombre d'exemples concrets et les concepts analytiques sont reliés aux questions qui les ont fait naître. Quelques éléments d'histoire des mathématiques sont présentés pour illustrer l'ensemble des idées.

Tous les outils sont réunis pour faciliter la compréhension des concepts :
- de nombreux exemples illustrent le cours ;
- grâce à ses encadrés « Rappel », « Attention », « Méthode » et « Synthèse », Mathématiques L3 rappelle les notions fondamentales, souligne les pièges à éviter, récapitule la marche à suivre pour résoudre les problèmes et synthétise les sujets complexes ;
- posées au fil du texte, des questions tests incitent à une lecture active et indiquent au lecteur s'il peut poursuivre son étude ou s’il doit préalablement consolider ses connaissances ;
- enfin, Mathématiques L3 propose un entraînement sérieux en offrant un grand nombre d’exercices d’application tous intégralement corrigés.

Le DVD-ROM qui accompagne ce livre contient, outre les codes (rédigés en FORTRAN 90 ou sous les logiciels MAPLE, MATLAB ou Scilab pour lesquels une prise en main est proposée en annexe), le matériel destiné à faire de certains tests ou exercices proposés les supports de séances de travaux dirigés, ainsi qu’une version gratuite de 60 jours de Maple® 13 et une promotion spécialisée étudiant pour ce logiciel.

 

Pages sélectionnées

Table des matières

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95
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120
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128
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II
168
6
181
3
191
7
287
V
295
VI
302
sousprogrammes et fonctions
308
2
324
De lalgèbre linéaire à la résolution des systèmes polynomiaux
331
3
337
2
349

4
197
5
204
V
213
4
220
Exercices
237
Complément 2
247
Complément 3
253
Algorithmique et programmation
261
Programmation en Fortran 90 pour le calcul scientifique
283
IV
357
4
366
Algèbre linéaire dans les anneauxquotients Résolution des systèmes
374
3
380
IV
456
X
459
VI
827
Exercices
847
Droits d'auteur

Expressions et termes fréquents

À propos de l'auteur (2009)

Alain Yger est professeur à l'université Bordeaux I depuis 1985. Il est, depuis 2003, responsable de la licence de mathématiques de Bordeaux I et, depuis 2007, d'un master professionnel centré sur des mathématiques appliquées au traitement des signaux ou des images, en particulier aux problèmes inverses en médecine nucléaire. Ses domaines de recherche concernent l'analyse harmonique et l’analyse complexe en plusieurs variables, notamment les interactions entre ces thématiques et l’algèbre polynomiale effective. Il est l’auteur de plus d’une cinquantaine d’articles de recherche et de deux monographies (dont une en préparation). Jacques-Arthur Weil est maître de conférences à l'université de Limoges. Il y enseigne les mathématiques à tous les niveaux, et particulièrement l’algèbre linéaire et la géométrie en L2 et L3. Il donne également des cours dans le cadre de préparations au CAPES et à l'agrégation externe de mathématiques. Son domaine de recherche est le calcul formel et son utilisation pour les équations différentielles et leurs applications. Sophie Abgrall est agrégée de mathématiques, ancienne élève de l'Ecole normale supérieure de Saint Cloud. Elle est actuellement professeur en classe préparatoire aux grandes écoles en première année (filière BCPST–véto) au lycée Montaigne à Bordeaux. Rémi Abgrall est ancien élève de l'École normale supérieure de Saint Cloud. Il est actuellement professeur à l’école ENSEIRB-MATMECA, école de l’Institut Polytechnique de Bordeaux, et en détachement à l’INRIA, centre de Bordeaux Sud-Ouest. C’est un spécialiste du calcul scientifique. Didier Aussel est maître de conférences à l'université de Perpignan. Il enseigne le calcul différentiel et l’optimisation en licence de mathématiques et en master de mathématiques. Il enseigne aussi l’analyse à l’IUFM dans le cadre de la préparation au Capes externe de mathématiques. Son principal domaine de recherche est l’optimisation non différentiable, plus particulièrement l’optimisation quasi convexe et l’étude des inéquations variationnelles. Jean-Pierre Dedieu est professeur à l'Institut de Mathématiques de Toulouse. Ses travaux de recherche portent sur l’algèbre linéaire, l’optimisation, la résolution des systèmes d’équations polynomiales et les problèmes de complexité. Il est l’auteur de deux autres ouvrages : Points fixes, zéros et la méthode de Newton (Springer, 2006) et Analyse numérique matricielle (Dunod, 2008). Robert Deville est professeur à l'université Bordeaux I. Son domaine de recherche est l’analyse fonctionnelle et plus particulièrement l’analyse non linéaire dans les espaces de Banach en relation avec la géométrie de ces espaces. Il a enseigné les probabilités en L3 et en M2 où il assure un enseignement de modélisation en probabilités et statistiques en vue de l’épreuve d’option d’agrégation de mathématiques. Charles Dossal, agrégé de mathématiques et ancien élève de l'École normale supérieure deCachan, est aujourd’hui maître de conférences à l’université Bordeaux I. Il enseigne essentiellement l’analyse théorique et appliquée au traitement du signal et des images en L et en M. Ses travaux de recherche portent sur l’optimisation et l’analyse harmonique appliquée au traitement du signal. Jean-Charles Faugère, ancien élève de l'École normale supérieure de Paris, est aujourd’hui directeur de recherche de l’INRIA au Centre de Paris-Rocquencourt, ainsi qu’au laboratoire d’informatique de Paris VI. Ses recherches concernent la résolution des systèmes polynomiaux par le calcul des bases de Gröbner et ses applications à la cryptographie. Il donne des cours dans le master parisien de recherche en informatique et le master de l’université Paris VI. Patrick Fischer, après une année consacrée à la recherche en calcul scientifique à l'université de Tel-Aviv, est actuellement maître de conférences en mathématiques appliquées à l’université Bordeaux I. Il y assure des cours et des travaux dirigés aux niveaux licence et master. Professeur invité à ’université de Washington en 2006-2007, ses travaux de recherche portent sur l’application de méthodes temps-fréquence pour l’analyse de données climatiques ainsi que pour l’étude de la turbulence en mécanique des fluides. Khodor Khadra a effectué ses études à l'université Bordeaux I. Titulaire d’un doctorat de mathématiques appliquées, il est aujourd’hui ingénieur de recherche en calcul scientifique à l’Institut de mathématiques de Bordeaux. Il assiste les chercheurs du laboratoire pour l’utilisation et l’exploitation des ressources de calcul scientifique. Il participe également à des projets de recherche portant sur la modélisation de problèmes de la mécanique des fluides, et enseigne en L3 la programmation en Fortran 90 et ses applications au calcul scientifique. Alain-Yves Le Roux est professeur à l'université Bordeaux I. Après de nombreuses collaborations industrielles et pluridisciplinaires dans l’aéronautique, les matériaux ou l’agronomie notamment, il se consacre actuellement à la modélisation mathématique de phénomènes de vagues dans ’environnement par des équations aux dérivées partielles non linéaires. Il a assuré des tâches d’enseignement à tous les niveaux, de la licence au master, dans une école d’ingénieurs et à l’université, dans de nombreuses filières. Marie-Noëlle Le Roux est professeur à l'université Bordeaux I. Elle a enseigné à tous les niveaux, depuis la première année de licence jusqu’en dernière année de master (analyse, analyse numérique, probabilités, etc.). Ses recherches concernent la résolution numérique des équations aux dérivées partielles provenant de diverses applications (médecine, environnement, finance, etc.), et plus particulièrement l’étude de problèmes paraboliques avec explosion ou extinction en temps fini. Pierre Maréchal est professeur à l'université Paul Sabatier (Toulouse III). Il enseigne divers domaines des mathématiques, du L1 au M2, en particulier l’optimisation à l’université (niveau M1) et en école d’ingénieurs (niveau L3). Ses recherches portent sur l’analyse variationnelle, l’optimisation et l’imagerie mathématique. Pierre Pesneau possède un doctorat en informatique, spécialité recherche opérationnelle, de l'université Blaise Pascal de Clermont-Ferrand. Après deux séjours de recherche à l’université catholique de Louvain en Belgique et à l’université de Lisbonne au Portugal, il est actuellement maître de conférences en mathématiques appliquées à l’université de Bordeaux. Ses activités de recherche liées à la recherche opérationnelle portent principalement sur des études polyédrales de problèmes d’optimisation combinatoire rencontrés dans l’industrie. Mohab Safey El Din est maître de conférences à l'université Paris VI où il enseigne aux niveaux L et M des cours et des travaux dirigés sur les aspects informatiques du calcul scientifique et du calcul formel. Ses domaines de recherche sont le calcul formel, la résolution des systèmes polynomiaux, et l’étude de leurs solutions réelles. Philippe Thieullen est professeur à l'université Sciences et Technologies Bordeaux 1. Ses charges d'enseignement concernent les niveaux L (statistique en science de la vie et théorie du signal) et M (statistique théorique et systèmes dynamiques). Ses travaux de recherche portent sur la théorie ergodique lisse des systèmes dynamiques et sur le formalisme thermodynamique appliqué au chaos quantique.

Informations bibliographiques