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Programme de mathématiques PCSI · semestre 1

Compléments de calcul algébrique et de trigonométrie

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463 exercices
Texte officiel du programme

Cette section « boîte à outils » complète l’enseignement du lycée sur un certain nombre de points importants pour la suite :

  • calculs de sommes et de produits, dont la formule du binôme ;
  • résolution de petits systèmes linéaires par l’algorithme du pivot ;
  • manipulation d’inégalités et résolution d’inéquations ;
  • utilisation du cercle trigonométrique, manipulation des lignes et fonctions trigonométriques.
L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 3912

Calculer \(\mathrm{cotan} x - 2\mathrm{cotan}2x\). Simplifier ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 3913

Soit \(ABCDEFG\) un heptagone (7 côtés) plan régulier. On pose \(\alpha = AB\), ...

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses solution

exo7 3914

Le langage “Pascal” ne dispose pas des fonctions \(\arcsin\) et \(\arccos\). Défi ...

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses solution

exo7 3915

Soient \(a,b \in \R\). Simplifier \(\arctan a + \arctan b\).

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses solution

exo7 3916

Résoudre l’équation : \(\arcsin x = \arccos \frac13 - \arccos \frac14\).

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses solution

exo7 3917

Soit \(x = \arcsin \frac{1+\sqrt5}4\). Calculer \(\cos 4x\) et en déduire ...

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses solution

exo7 3918

Simplifier \(\arctan \frac {1-x}{1+x}\).

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses solution

exo7 3919

Existe-t-il une fonction \(f : D \to \R\) telle que : ...

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses solution

exo7 3920

Simplifier \(\cos(3\arctan x)\) et \(\cos^2\left(\frac 12\arctan x\right)\).

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses solution

exo7 3921

Simplifier \(\arccos(\cos x) - \frac 12\arccos(\cos 2x)\) pour ...

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses solution

exo7 3922

Résoudre : ...

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses solution

exo7 3923

Simplifier \(\frac x2 - \arcsin\sqrt{\frac{1+\sin x}2}\) pour ...

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses solution

exo7 3924

Simplifier \(\cos(\arctan(\sin(\arctan \frac1x)))\).

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses

exo7 3926

Montrer que : \(4\arctan\frac 15 - \arctan \frac 1{239} = \frac \pi4\).

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses

exo7 3927

Montrer que : \(\forall\ x \in \R,\ \arctan x + 2\arctan\bigl(\sqrt{1+x^2} - x\bigr) = \frac \pi2\).

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses solution

exo7 3928

Soit \(a \in \left[0,\frac \pi2\right[\). On pose ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles

exo7 3964

Calculer la dérivée \(n^{\text{ème}}\) de la fonction \(x \mapsto \cos^3 x\). ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 3982

Soient \(x_1, x_2, \dots, x_n > 0\). Montrer que ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles

exo7 3992

Soit \(n \ge 3\) et \(A_1A_2\dots A_n\) un polygone convexe à ...

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 4010

Soit \(f : {[-a,a]} \to \R\) de classe \(\mathcal{C}^2\). Montrer que :

...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables

exo7 4159

Problème d’ajustement linéaire : Etant donné \(n\) couples de réels ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4228

Trouver \(\lim_{n\to\infty} \frac 1{n+1} + \frac 1{n+2} + \dots + \frac 1{kn}\) pour ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4278

Soit \(\alpha \in\, ]0,\pi[\) et ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4279

Calculer par récurrence : \(I_n = \int_{t=0}^1 \frac{t^n\,d t}{\sqrt[4]{t^3(1-t)}}\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4285

Calculer \(\int_{t=1}^{+\infty} \frac{t-[t]}{t^2} \,d t\) en fonction de la constante d’Euler.

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4302

Montrer que pour \(0 \le x \le \sqrt n\) on a : ...

L1 Algèbre Nombres complexes solution

exo7 44

Calculer \(\frac{\frac{1+i\sqrt3}{2}}{\frac{\sqrt2(1+i)}{2}}\) algébriquement, puis trigonométriquement. En déduir ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4409

Résoudre dans \(\C\) :

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4430

Calculer les sommes des séries suivantes :

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4433

On admet que \(\sum_{k=1}^\infty \frac1{k^2} = \frac{\pi^2}6\). Calculer ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4435

Pour quelles valeurs de \(a,b\in \R\) la série de terme général ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4436

Montrer que \(\sum_{k=0}^\infty \Arctan\Bigl(\frac1{k^2+k+1}\Bigr) = \frac \pi2\). (On pourra calculer ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4473

Soient \(k,p \in \N\) avec \(k \le p\). Montrer que ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4528

On pose \(f(x) = \sum_{n=0}^\infty \frac{\arccos(\cos nx)}{n!}\).

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4560

[\(x\in\,]0,\pi[\), TPE MP 2005]

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4579

Quel est le coefficient de \(x^n\) dans ...

L1 Algèbre Nombres complexes solution

exo7 46

Montrer que, pour tout \(n\in\mathbb{N}^*\) et tout nombre \(z\in\mathbb{C}\), on ...

L2 Analyse Série entière

exo7 4606

Pour \(a,b\in\R\) avec \(b\not\equiv 0(\mathrm{mod}\,{\pi})\), vérifier l’identit ...

L1 Analyse Propriétés de R

exo7 462

Soit \(a\in \Rr\), montrer : ...

L2 Analyse Série de Fourier

exo7 4628

Montrer que : \(\forall\ x \in \R,\ |\sin x| = \frac8\pi\sum_{n=1}^\infty \frac{\sin^2nx}{4n^2-1}\).

L1 Analyse Propriétés de R solution

exo7 466

Déterminer (s’ils existent) : les majorants, les minorants, la borne supérieure, la borne inférieure, le plus grand élément, le plus petit élément ...

L1 Analyse Suite

exo7 4668

Soit \((u_n)\) une suite réelle convergeant vers \(\ell \in \R\). La ...

L1 Analyse Propriétés de R

exo7 467

Soit \[I = \left\lbrace x \in \Rr \ | -2 < x +\frac{1}{2x} \le 2 \right\rbrace.\]

L1 Analyse Suite

exo7 4674

Démontrer, sans utiliser la fonction \(\ln\), que ...

L1 Analyse Suite solution

exo7 4676

Soit \(x\in\R\). Chercher ...

L1 Analyse Suite

exo7 4677

Soit \(\theta \in \R\). Montrer que si ...

L1 Analyse Propriétés de R

exo7 468

Les ensembles suivants ont-ils une borne supérieure, un plus grand élément, une borne inférieure, un plus petit élément, dans ...

L1 Analyse Propriétés de R

exo7 469

On considère l’ensemble des nombres de la forme \(1+\frac{1}{n}\), où \(n\) décri ...

L1 Algèbre Nombres complexes solution

exo7 47

Calculer la somme \(S_n = 1+z+z^2+\cdots+z^n\).

L1 Analyse Propriétés de R

exo7 470

Étant donné un ensemble \(A \subset\mathbb{R}\), écrire avec des quantificateurs les propriétés suivantes :