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Programme de mathématiques MP, MPI

Fonctions vectorielles

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103 exercices
Texte officiel du programme

Cette section a deux objectifs :

  • étendre rapidement le programme d’analyse réelle de première année au cadre des fonctions vectorielles ;
  • fournir des outils pour l’étude des équations différentielles linéaires et du calcul différentiel.

Les fonctions sont définies sur un intervalle $I$ de $\mathbb{R}$, à valeurs dans un espace normé de dimension finie $E$.

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4300

Soit \(f : {[0,+\infty[} \to \R\) continue telle que ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4308

Soit \(f:\R \to \R\) de classe \(\mathcal{C}^2\) telle que ...

L2 Analyse Intégration

exo7 4337

Soient \({f,g} : \R \to \R\) continues et \(a,b \in \R\). On pose ...

L2 Analyse Intégration

exo7 4340

On pose \(\varphi(x) = \int_{t=0}^1 e^{-x/t}\,d t\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4342

On pose pour \(x \ge 0\) : ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4343

On pose \(I(x) = \int_{t=0}^{\pi/2} \ln(\cos^2t + x^2\sin^2t)\,d t\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4345

On donne : \(\int_{t=0}^{+\infty} e^{-t^2}\,d t =\frac{\sqrt\pi}2\). Existence et valeur de ...

L2 Analyse Intégration

exo7 4348

Soit \(f:\R \to \R\) de classe \(\mathcal{C}^\infty\) et ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4356

Calculer \(f(a) = \int_{t=0}^{+\infty} e^{-t^2}\cos(at)\,d t\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4361

Domaine de définition de \(I(\alpha) = \int_{x=0}^{+\infty}\frac{x\ln x}{(1+x^2)^\alpha}\,d x\). Calculer ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4367

Soit \(f(x) = \int_{t=0}^{+\infty}\frac{e^{-t^2x}}{1+t^2}\,d t\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4369

Étudier la limite en \(0+\) de ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4377

Soit \(f(x) = \int_{t=0}^1\frac{1-t}{\ln t}t^x\,d t\). Étudier le domaine de définition de  ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4378

Soit \(I(a) = \int_{x=0}^{+\infty}\frac{\sh x}xe^{-ax}\,d x\).

L2 Analyse Intégration

exo7 4380

Soit \(P\in \C[X]\) de degré \(n\ge 1\). Le but de cet exercice est de prouver qu ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4384

Calculer \(\iiint_D^{} f(x,y,z)\,d xd yd z\) :

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4391

Calculer \(A = \iint_{0\le y\le x\le 1}^{} \frac{d xd y}{(1+x^2)(1+y^2)}\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4399

On coupe une demi-boule par un plan \(P\) parallèle à sa base. Quelle doit être la position de ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4544

Décomposer en éléments simples sur \(\C\) la fractions rationnelle : ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4562

Soit \((f_n)\) une suite de fonctions de classe \(\mathcal{C}^1\) sur ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4563

Soient \(A,B\in \mathcal{M}_n(\R)\). Montrer que : ...

L2 Analyse Série de Fourier solution

exo7 4644

Soit \(f : {[0,2\pi]} \to \R\) de classe \(\mathcal{C}^1\) telle que ...

L2 Analyse Série de Fourier

exo7 4646

Trouver les fonctions \(f:\R \to \R\) \(2\pi\)-périodiques de classe ...

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 5418

Soit \(f\) une fonction de classe \(C^3\) sur ...

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 5430

Soit \(f(x)=\frac{x}{1-x^2}\). Calculer \(f^{(n)}(0)\) en moins de ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 5447

Soit \(f\) une fonction de classe \(C^2\) sur ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 5448

On suppose que \(f\) est une fonction de classe \(C^1\) sur ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 5450

Etude complète de la fonction \(f(x)=\frac{1}{x-1}\int_{1}^{x}\frac{t^2}{\sqrt{1+t^8}}\;dt\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 5451

Pour \(x\) réel, on pose \(f(x)=e^{-x^2}\int_{0}^{x}e^{t^2}\;dt\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 5464

Déterminer \(\lim_{x\rightarrow 1}\int_{x}^{x^2}\frac{dt}{\ln t}\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 5717

Deux calculs de \(I =\int_{0}^{\pi/2}\ln(\sin x)\;dx\).

1) (** I) En utilisant ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 5721

Etude complète de \(f~:~x\mapsto\int_{x}^{x^2}\frac{1}{\ln t}\;dt\).

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5761

Pour \(x\in\left]-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2}\right[\), on pose \(f(x) =\tan x\). ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 5766

Pour \(x\in\Rr\), on pose ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 5767

Pour \(x\in\Rr\), on pose \(F(x)=\int_{0}^{1}\frac{e^{-x^2(1+t^2)}}{1+t^2}\;dt\) ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 5770

Montrer que pour tout réel \(x\) strictement positif, ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5885

Trouver toutes les applications \(f~:~\Rr\rightarrow\Rr\), continues sur \(\Rr\) ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5886

Montrer que \(\forall x>0\), ...

L3 Théorie de la mesure, intégrale de Lebesgue Autre solution

exo7 5932

Cet exercice fournit une autre méthode de calcul du volume de la boule unité \(\mathcal{B}_{n}\) de ...

L3 Topologie Application linéaire bornée

exo7 6210

Soit \(E=\Rr^n\) muni de sa norme euclidienne et \(f\) une application continue d ...

L3 Calcul différentiel Différentielle d'ordre supérieur, formule de Taylor

exo7 6301

Soit \(f:\Rr \to \Rr\) une application \(C^\infty\) et soit ...

L3 Calcul différentiel Différentielle d'ordre supérieur, formule de Taylor

exo7 6302

Déterminer approximativement la valeur de \(1,05^{1,02}\) avec une erreur d’au plus ...

L3 Calcul différentiel Différentielle d'ordre supérieur, formule de Taylor

exo7 6303

Montrer que si \(x = 1,32 \pm 10^{-2}\) et \(y = 0,45 \pm 10^{-2}\), alors ...

L3 Calcul différentiel Différentielle d'ordre supérieur, formule de Taylor

exo7 6304

Ecrire le développement de Taylor-Young à l’ordre 2 au voisinage de (0,0) pour la fonction ...

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 6317

On considère les deux équations différentielles du second ordre ...

L3 Analyse complexe Autre

exo7 6736

Soit \(f(z)={1\over 1+z^4}\). Montrer que \(\int_{\gamma _R}f(z)\ dz\) tend vers ...

L3 Analyse complexe Autre

exo7 6737

Si \(\gamma\) est l’arc de courbe \(\gamma (t)=t+i(t^3-3t^2+4t-1)\) joignant les ...

L3 Analyse complexe Autre

exo7 6739

Soit \(f\) une fonction continue du quart de plan \(\{x+iy;\ x,y\geq0\}\) dans ...

L3 Calcul différentiel Différentiabilité, calcul de différentielles

exo7 6796

Enoncer le théorème des accroissements finis pour une fonction \(f:\Rr^n \to \Rr^p\).

L3 Calcul différentiel Différentiabilité, calcul de différentielles

exo7 6832

Soit \(U\) un ouvert de \(\Rr^n\) et ...