jeudi 2:
accueil des étudiants; informations diverses,
plus quelques mises en garde;
(1 heure)
vendredi 3:
formulaire de trigonométrie
(y compris la fonction tan);
expression simple de sum(cos(kx),k=0..n) et
sum(sin(kx),k=1..n);
rappels: formule du binôme, factorielles, coefficients binomiaux,
formule de Bernoulli;
(2 heures)
lundi 6:
expression simple du produit des n premiers nombres impairs
complexes: rappels et compléments;
module, inégalité triangulaire;
forme exponentielle d'un complexe;
(2 heures)
mercredi 8:
forme trigonométrique,
arguments, formule de Moivre;
formulaire de trigonométrie;
racines n-ièmes de l'unité: existence,
énumération; somme de ces racines;
racines n-ièmes d'un complexe non nul;
(2 heures)
vendredi 10:
linéarisation, application au calcul d'intégrales;
équations simples: sin(x) = sin(a),
cos(x) = cos(a) et tan(x) = tan(a);
transformation de l'expression a cos(x) + b sin(x) ;
(2 heures)
lundi 13:
opérateur de sommation; linéarité; changement d'indice;
exemples divers, dont calcul de la somme des entiers de 1 à n,
puis calcul de la somme des carrés
des entiers de 1 à n;
(2 heures)
mardi 14:
opérateur produit; factorielle;
calcul du produit des n premiers nombres impairs;
divergence de la suite de terme général
Hn=add(1/k,k=1..n);
encadrement de Hn par ln(n)) et ln(n+1);
convergence de la suite de terme général
add(1/k^2,k=1..n), encadrement de sa limite;
(2 heures)
mercredi 15:
fonction "partie entière", quelques propriétés;
ensembles: notations usuelles, opérations sur les ensembles;
fonctions: définition; injections, surjections, bijections;
bijection réciproque; composée de bijections,
(2 heures)
vendredi 17:
fonctions usuelles: exponentielle de base e,
fonctions exponentielles de base quelconque;
fonctions logarithmes de base quelconque;
définition, étude et propriétés
des fonctions arcsin, arccos et arctan;
(2 heures)
lundi 20:
expressions des dérivées de arcsin, arccos
et arctan;
définition, étude et propriétés
des fonctions ch, sh et th;
définition, étude et propriétés
des fonctions argsh, argch et argth;
(2 heures)
mercredi 22:
dénombrements: taille de l'union (deux cas),
du produit cartésien, de P(E);
nombre de fonctions de E dans F;
nombre d'injections de E dans F;
nombre de permutations de E;
exemples de doubles décomptes;
exercices;
vendredi 24:
calcul intégral, rappels et compléments;
propriétés élémentaires de l'intégrale;
définition (pragmatique) d'une fonction continue
(ou: de classe C);
on admet qu'une telle fonction possède des primitives;
définition d'une fonction de classe C1;
formule d'intégration par parties, deux exemples;
inégalité de Cauchy-Schwarz;
cas d'égalité
(2 heures)
lundi 27:
changement de variable dans les intégrales;
formule de Taylor avec reste intégral;
inégalité de Taylor-Lagrange;
exemple d'application: la suite de terme général
mercredi 29:
sum(1/k!,k=0..n) converge vers e;
méthode d'étude d'une intégrale fonction de ses bornes;
séance d'exercices variés;
(2 heures)
Octobre
vendredi 1er octobre:
développements limités : définition,
exemples, premières propriétés;
si f possède une parité, alors la partie
régulière du DL possède cette parité;
somme et produit de D.L.;
(2 heures)
lundi 4 octobre:
obtention des DL des fonctions usuelles avec l'inégalité
de Taylor-Lagrange;
intégration d'un DL;
DL de x -> (1+x)^a; DL de x -> sqrt(1+x);
quelques exercices de calcul sur les DL;
(2 heures)
mardi 5 octobre:
suites de réels: vocabulaire; modes de définition usuels:
explicite, récurrente simple ou double, implicite;
définition de la convergence, exemples de suites convergentes,
exemples de suites divergentes;
unicité de la limite;
(2 heures)
mercredi 6 octobre:
élection des délégués;
toute suite convergente est bornée;
u(n) converge vers 0 ssi |u(n)| converge vers 0;
somme et produit de deux suites convergentes;
si u(n) converge vers l>0, alors
u(n)>l/2 APCR;
inverse d'une suite convergente, de limite l>0;
(2 heures)
vendredi 8 octobre:
propriétés spécifiques aux suites de réels;
si u(n) converge vers l>0, alors
u(n)>l/2 APCR;
théorème de la limite monotone (admis);
suites adjacentes;
étude de la série harmonique alternée;
(2 heures)
lundi 11 octobre:
relation «être un petit o de»;
définition, propriétés
croissances comparées des suites de termes généraux
respectifs
ln(n)alpha, nbeta,
gamman et n!;
exercices;
(2 heures)
mercredi 13 octobre:
équivalence de deux suites: définition,
propriétés;
opérations sur les équivalents,
exemples; en particulier, Hn est équivalent
à ln(n);
notation O (grand O):
définition, propriétés;
trois exercices illustrant ces notions;
(2 heures)
vendredi 15 octobre:
suites de complexes: définition de la convergence;
une suite de complexes converge vers a+ib ssi
xn converge vers a et
yn converge vers b;
étude des suites définies par
un+1 = a un + b;
études des suites définies par
un+2 = a un+1 + b un:
description de l'ensemble des solutions;
lundi 18 octobre:
lois de composition: définition;
propriétés intéressantes:
associativité, commutativité, élément neutre,
élément régulier, partie stable,
élément inversible;
quelques exercices;
mardi 19 octobre:
groupes: définition, exemples;
sous-groupes: définition, exemples, caractérisation rapide,
intersection de deux sous-groupes;
morphismes de groupes: définition, exemples;
le noyau et l'image d'un morphisme de groupes sont des sous-groupes;
description exhaustive des groupes d'ordre 1 à 4;
mercredi 20 octobre:
anneaux; sous-anneaux; morphismes d'anneaux;
l'anneau des matrices carrées d'ordre 2;
corps: définition, exemples, sous-corps, morphismes;
et grande séance d'exercices corrigés
(calcul intégral);
vendredi 22 octobre:
caractérisation des intervalles de R;
majorant, minorant, plus petit élément,
plus grand élément d'une partie de A;
définition de la borne supérieure;
caracté&risation de celle-ci;
définition d'un voisinage;
définition de la limite en a d'une fonction f;
définition de la continuité en un a;
continuité de la somme, du produit par un scalaire;
continuité du produit, du quotient (lorsque ceci a un sens);
Novembre
vendredi 5:
définition de la continuité de f sur un intervalle;
caractérisation séquentielle de la continuité
continuité de la composée de deux fonctions;
fonctions lipschitziennes: exemples;
toute fonction lipschitzienne est continue,
la réciproque est fausse;
lundi 8:
théorème des valeurs intermédiaires;
toute fonction continue sur un segment est bornée
et atteint ses bornes;
relations de comparaison entre fonctions;
croissances comparées usuelles;
mercredi 10:
équivalents usuels (obtenus par examen de la dérivée);
développements limités usuels:
fonctions exp, sin, cos, arctan,
x -> ln(1+x), sh, ch,
x -> (1+x)^a avec a n'appartenant pas
à N;
vendredi 12:
dérivation: rappels; f est dérivable en a
ssi f possède un DL1(a);
théorèmes relatifs à la somme, au produit,
au quotient, à la composée, à la réciproque
de fonctions dérivables;
lundi 15:
dérivées successives de x -> sqrt(x);
preuve d'une égalité, utilisant l'étude
précédente;
étude des dérivées successives
de x -> exp(-1/x);
mardi 16:
théorème de Rolle,
théorème des accroissements finis,
inégalité des accroissements finis;
dérivées successives;
définition des classes Dn, Cn et
Cinfini;
mercredi 17:
théorèmes relatifs à la somme,
au produit (formule de Leibniz),
au quotient, à la composée, à la réciproque
de fonctions de classe Dn;
dexpressions des dérivées successives de
x -> xn et x -> 1/x;
vendredi 19:
maximum global, maximum local;
en un maximum local qui n'est pas une borne de l'intervalle,
f' s'annule;
théorème dit
«de la limite de la dérivée»;
étude de x -> x sin(1/x), puis de
x -> x2 sin(1/x);
lundi 22:
théorème de Rolle généralisé;
plan pour l'étude d'une fonction;
méthode d'étude des branches infinies;
mise en évidence d'asymptotes, détermination de leurs
équations respectives;
recherche de points intéressants (points doubles, intersection
de la courbe et d'une asymptote, par exemple);
exemples d'études;
mercredi 24:
définition d'un arc paramétré, puis d'une courbe
paramétrée; étude des branches infinies;
étude de points particuliers, prolongements par continuité;
exemples d'études;
calculs mêlant points et vecteurs;
rappels sur le barycentre de deux points;
vendredi 26:
définition d'une partie convexe du plan;
exemple: disque ouvert;
définition d'une fonction convexe (l'épigraphe est
une partie convexe du plan);
exemples: x -> ax+b, x -> x2;
lundi 29:
inégalité de convexité à deux points;
inégalité de convexité à n points;
caractérisation de la convexité par les cordes;
caractérisation par les fonctions Fx;
caractérisation des fonctions convexes de classe
D1, puis de classe D2;
mardi 30:
espaces vectoriels: définition, exemples;
règles de calcul dans les espaces vectoriels;
combinaisons linéaires;
sous-espaces: exemples, propriétés,
caractérisation rapide;
s.e.v. engendré par une partie non vide;
caractérisation des s.e.v.
par les combinaisons linéaires;
Décembre
mercredi 1er:
somme de deux s.e.v.; somme directe; supplémentaires;
s.e.v. engendré par une partie non vide;
caractérisation des s.e.v.
par les combinaisons linéaires;
somme de deux s.e.v.; somme directe; supplémentaires;
familles génératrices, espaces de dimension finie;
familles libres: propriétés;
lemme technique (toute famille de p+1 combinaisons linéaires
de p vecteurs est liée);
vendredi 3:
bases d'un e.v. de dimension finie;
théorème de la base incomplète;
toutes les bases ont le même cardinal;
dimension d'un s.e.v.; relations de Grassmann;
lundi 6:
applications linéaires: définition, exemples;
caractérisation des applications linéaires
par la conservation des combinaisons linéaires;
mercredi 8:
diverses caractérisations des isomorphismes
entre K-e.v. de même dimension finie;
séance d'exercices;
mardi 14:
équation différentielle y'(t) + a(t) y(t) = 0;
résolution de cette équation;
équation différentielle y'(t) + a(t) y(t) = b(t);
résolution de cette équation:
mercredi 15:
méthode dite de variation de la constante;
méthode consistant à trouver une solution particulière;
quelques exemples de recollements
(non requis dans le cadre du programme de PCSI);