Parcourir les exercices

Programme de mathématiques PTSI · semestre 2

c) Dérivées partielles et composées

Rechercher dans cette partie du programme
80 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Dérivée selon un vecteur.
Expression à l’aide du gradient $\nabla f(x_0,y_0)\cdot u$.
Règle de la chaîne : les fonctions considérées étant de classe $\mathscr{C}^1$, la fonction $t\mapsto f(x(t),y(t))$ est de classe $\mathscr{C}^1$ et
$\dfrac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}t}\big(f(x(t),y(t))\big)=\dfrac{\partial f}{\partial x}(x(t),y(t))x'(t)+\dfrac{\partial f}{\partial y}(x(t),y(t))y'(t)$
Interprétation comme dérivée de $f$ le long d’un arc $\gamma$ donné par $\gamma(t)=(x(t),y(t))$ et expression à l’aide du gradient
$(f\circ\gamma)'(t)=\nabla f(\gamma(t))\cdot\gamma'(t)$.
où $\gamma'(t)$ est défini par $(x'(t),y'(t))$.
Le gradient de $f$ est orthogonal aux lignes de niveau de $f$.
Sous les hypothèses appropriées, dérivées partielles de $(u,v)\mapsto f(\varphi(u,v),\psi(u,v))$.
L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4213

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

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4215

Soit \(f : {]-1,1[} \to \R\) de classe \(\mathcal{C}^2\). On considère ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4216

Pour \((x,y) \in {\R^2}\), on pose \(u = x^2-y^2\), ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4217

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

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4218

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

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4219

Trouver les fonctions \(g : {\{(u,v)\in\R^2\text{ tq } u > v\}} \to \R\) de classe ...

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 4350

Soit \(f:\R \to \R\) continue. On définit pour \(x \in \R^*\) et ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

exo7 5561

Trouver toutes les applications \(\varphi\) de \(\Rr\) dans ...

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 Fonction de plusieurs variables solution

exo7 5889

Soit ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

exo7 5893

Soit \(f\) une application de \(\Rr^n\) dans ...

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

exo7 6290

Trouver les applications \(G: \Rr^2 \to \Rr\) de classe \(C^2\) telles que ...

L3 Calcul différentiel Autre

exo7 6293

Vérifiez que les fonctions suivantes sont harmoniques dans \(\Rr^2\) :

L3 Calcul différentiel Autre

exo7 6299

\(\Delta(fg) = f\Delta g + g\Delta f + \langle \nabla f \mid \nabla g \rangle\).

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

exo7 6305

Soit \(f(x,y)\) une fonction de classe \(C^2\) au voisinage du cercle ...

L2 Géométrie Analyse vectorielle solution

exo7 6874

On considère le changement de variables en coordonnées sphériques suivant : ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Fonction de $n$ variables et laplacien nul

Soit \(g \colon ]0;+\infty[ \to \R\) une fonction de classe \(\mathcal{C}^2\). So ...

L1 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Fonctions homogènes

Soit \(\alpha \in \R\). Soit \(f \colon \R^* \times \R^* \to \R\) de classe ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Fonctions périodiques

Soit \(f \colon \mathbb{R}^2 \to \mathbb{R}\) une fonction différentiable telle que pour tout ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Gradient et lignes de niveau

On considère une colline modélisée par la fonction altitude \(f : \mathbb{R}^2 \to \mathbb{R}\) définie par : ...

L3 Analyse de données Réseaux de neurones solution

Quand une ReLU bloque l'apprentissage

On considère un réseau à une entrée, un neurone caché et une sortie linéaire : ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Règle des chaînes

Soit \(f \colon \mathbb{R}^2 \to \mathbb{R}\) une fonction différentiable.

L3 Analyse de données Réseaux de neurones solution

Rétropropagation à travers le temps (BPTT)

On considère un RNN simple scalaire (\(h_t \in \mathbb{R}\)) défini par : ...

L3 Analyse de données Réseaux de neurones solution

Rétropropagation à une variable

Vous allez travailler avec un réseau de neurones à une couche cachée, conçu pour effectuer une tâche de prédiction simple.

Descripti ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables

Solution d'une EDP

Soient deux fonctions \(g,h\) d’une variable réelle, de classe \(\mathcal{C}^2\) ...

L3 Analyse de données Réseaux de neurones solution

Une rétropropagation de bout en bout

On considère un réseau à une entrée, un neurone caché et un neurone de sortie : ...

L3 Analyse de données Réseaux de neurones solution

Étude d'une rétropropagation

On considère le réseau de neurones à deux couches suivant où la fonction d’activation de la première couche est ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Étude de la classe $\mathcal{C}^1$ de $f(x,y)=e^{-1/(x^2+y^2)}$

On considère la fonction \(f\) définie sur \(\mathbb{R}^2\) par ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Étude de la classe $\mathcal{C}^1$ de $f(x,y)=x^2y^2\ln(x^2+y^2)$

On considère la fonction \(f\) définie sur \(\mathbb{R}^2\) par ...