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Programme de mathématiques PCSI · semestre 2

a) Généralités

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186 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Application linéaire.
Opérations sur les applications linéaires : combinaison linéaire, composition. Isomorphisme, réciproque.
Espace vectoriel $\mathscr{L}(E,F)$ des applications linéaires de $E$ dans $F$.
Bilinéarité de la composition.
Image directe et image réciproque d’un sous-espace par une application linéaire.
Image d’une application linéaire.
Notation $\operatorname{Im}u$.
Noyau d’une application linéaire.
Si $(x_i)_{i\in I}$ est une famille finie génératrice de $E$ et si $u\in\mathscr{L}(E,F)$, alors $\operatorname{Im}u=\operatorname{Vect}(u(x_i))_{i\in I}$.
Notation $\operatorname{Ker}u$. Caractérisation de l’injectivité.
Application linéaire de rang fini.
Le rang de $v\circ u$ est majoré par $\min(\operatorname{rg}(u),\operatorname{rg}(v))$. Invariance du rang par composition par un isomorphisme.
Notation $\operatorname{rg}(u)$.
L1 Analyse de données Réseaux de neurones

Classification linéaire par un perceptron

Expliquer à l’aide d’un graphique ce que réalise le réseau de neurones suivant :

...

L1 Algèbre Espace vectoriel

exo7 1026

Soit \(E\) de dimension finie et \(f \in \mathcal{L} (E)\). Montrer l’équivalence ...

L1 Algèbre Espace vectoriel

exo7 1033

Donner un exemple d’endomorphisme d’un espace vectoriel injectif et non surjectif, puis d’un endomorphisme surjectif et non injectif.

L1 Algèbre Matrice

exo7 1088

Soit \({\Rr}[X]\) l’espace vectoriel des polynômes à coefficients réels.

L1 Algèbre Matrice

exo7 1089

Soient \(A=\begin{pmatrix}-1 & 2 \cr 1 & 0 \cr \end{pmatrix}\) et ...

L1 Algèbre Matrice

exo7 1091

Soit \(E\) un espace vectoriel et \(\varphi \in \mathcal{L} (E) .\)

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 1093

Soit \(E\) un espace vectoriel et \(f\) une applica ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 1094

Soit \(f\) l’application de \(\Rr_n[X]\) dans ...

L1 Algèbre Matrice

exo7 1095

Soit \((e_1,e_2,e_3)\) une base de l’espace \(E\) à trois dimensions sur un corps ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 1098

Soit \(M_{\alpha , \beta }\) la matrice : ...

L1 Algèbre Matrice

exo7 1106

Soient \(A = \begin{pmatrix} 1&1\\0&1 \end{pmatrix}\) et ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1107

On considère l’espace \(\mathcal{M}_{n}(\mathbb{K})\) des matrices carrées ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1108

On note \(\R_{n}[X]\) l’espace vectoriel des polynômes à coefficients réels de degré inférieur ou égal à ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1109

Dans chacun des cas ci-dessous, dire si l’application \(\phi\) de ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 1151

Soit \(E\) un espace vectoriel réel de dimension finie \(n\) et ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 1174

On considère l’application \(f\) de \(\mathbb{R}^5\) dans ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 1355

Soient \(a,b\in\Cc\). L’application \(f:\Cc\to\Cc,z\mapsto iz-\overline{z}\) est- ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé

exo7 1471

Soit \(E\) un espace euclidien et \(f:E\rightarrow E\) tel que ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1519

On considère l’application suivante : ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier

exo7 1523

Soit \(f\in\mathrm{End}(\R^{3})\) tel que \(f^{2}=0\). Montrer qu’il existe ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1610

On considère l’application suivante : ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1612

Soient trois vecteurs \(e_1,\) \(e_2,\) \(e_3\) ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1624

Soit \(u\) l’application suivante : ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1631

Soit \(P_{0}\) un polynôme de \(\R_{n}[X]\), et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1637

On considère une matrice \(A\in\mathcal{M}_{nn}(\C)\) et l’application ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1657

Soit \(\rho\) l’application de \(\R _4[X]\) dans lui-même qui à un polynôme ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1669

On désigne par \(E\) l’espace vectoriel des polynôme s à coefficients réels, et par ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1683

Soient \(E\) un \(K\)-espace vectoriel, \(f\) et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1695

Soit \(\rho\) l’application de \(\R_4[X]\) dans lui-même qui à un polynôme ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 1723

Soit le \(\Rr\)-espace vectoriel ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables

exo7 1804

Soit \(a\in {\Rr}^{2}\) fixé ; l’application ...

L3 Topologie Espace vectoriel normé

exo7 1874

Soient \((E,\|\cdot\|_E)\) et \((F,\|\cdot\|_F)\) deux espaces vectoriels normés. ...

L3 Topologie Espace vectoriel normé

exo7 1875

Soit \(E\) l’espace vectoriel des fonctions continues de \([-1,1]\) à valeurs dan ...

L2 Géométrie Isométrie vectorielle

exo7 1984

Soit \(E\) euclidien orienté de dimension 3 et \(a\in E\).
Soit ...

L2 Géométrie Géométrie affine dans le plan et dans l'espace

exo7 2002

Quelle est l’application ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 2037

On considère \(S_1\) la transformation du plan définie par le système d’équations suivant :

...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 2038

Soit \(f\) la transformation de l’espace définie analytiquement par ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 2040

Dans le plan muni d’un repère orthonormé direct \((O,\vec{OI},\vec{OJ})\).

L3 Topologie Application linéaire bornée solution

exo7 2363

Soient \(E\) et \(F\) deux espaces normés réels et ...

L3 Topologie Application linéaire bornée solution

exo7 2365

Soit \(X = \Rr[x]\) l’ensemble des polynômes. Pour ...

L1 Algèbre Application linéaire

exo7 2431

Parmi les applications suivantes, lesquelles sont des formes linéaires sur \(C^\infty(\R)\) : ...

L1 Algèbre Application linéaire

exo7 2432

Parmi les applications suivantes, lesquelles sont des endomorphismes de \(C^\infty(\R)\) ( ...

L1 Algèbre Matrice

exo7 2436

Soit \(e = (e_1, e_2, e_3)\) la base canonique de \(\R^3\) et ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur

exo7 2473

Soit \(E\) l’ensemble des polynômes à coefficients réels de degré inférieur ou égal à ...

L1 Algèbre Application linéaire

exo7 2476

Soit \(E\) l’ensemble des polynômes à coefficients réels de degré inférieur ou égal à ...

L3 Calcul différentiel Différentiabilité, calcul de différentielles solution

exo7 2498

Soient \(E\) et \(F\) deux espaces normés réels et ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier solution

exo7 2564

Soit \(E\) un espace vectoriel sur un corps \(K\) ( ...

L1 Algèbre Matrice solution

exo7 2585

Soient \(A\) et \(B\) des matrices non nulles de ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire

exo7 2736

Les vecteurs complexes \((z, w)\) et \((z', w')\) sont liés par la formul ...

L1 Algèbre Application linéaire

exo7 2741

Soit \(f\) la fonction de \(\mathbb{R}^4\) dans ...