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Skander Belhaj
Directeur du département des méthodes quantitatives de la faculté des Sciences juridiques, économiques et de gestion de Jendouba (Tunisie),Skander Belhaj est docteur en mathématiquesappliquées et spécialiste d'algèbre matricielle rapide. Chercheur à l'université de Tunis El Manar
(ENIT-LAMSIN) et à l'université de Franche-Comté (Besançon), il enseigne actuellement à l'institut
supérieur des arts du multimédia de la Manouba (Tunisie) et à l'université libre de Tunis.Sommaire
I. Analyse
1. Fonctions d'une variable réelle
2. Développements limités
3. Fonctions réelles à deux variables
4. Optimisation et recherche d'extremums
de deux variables5. IntégrationII. Algèbre1. Polynômes et fractions rationnelles2. Espaces vectoriels3. Applications linéaires, matrices4. Systèmes d'équations linéaires,
déterminant5. Diagonalisation d'une matrice carrée
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Géomorphologie. Relations tectonique, climat, érosion. Cours et exercices corrigés - L3, M1 & M2, 304 pagesMatthieu ROY-BARMAN & Catherine JEANDEL,
Géochimie marine. Circulation océanique, cycle du carbone et changement climatique. Cours et exercices corrigés - L3, M1 & M2, collection " Interactions », 368 pages et des dizaines d'autres livres de référence, d'étude ou de culture en mathématiques, informatique et autres spécialités scientifiques www.vuibert.fr En couverture : Escalier en double spirale de Giuseppe Momo, Vatican.© Sylvain Sonnet/Corbis
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ii belhaj 2011/10/20 16:16 page III #1 ii i ii iTable des matièresIntroduction VII
Analyse 1
1 Les fonctions numériques d'une variable réelle3
1.1 Limite d'une fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Fonctions continues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.3 Dérivabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.4 Fonctions convexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.5 Formules de Taylor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.6 Diérentielle et approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.7 Fonctions usuelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.8 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2 Développements limités29
2.1 Développements limités au voisinage de zéro . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.2 Opérations sur les développements limités . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3 Fonctions équivalentes, dénition et opérations . . . . . . . . . . . . . 37
2.4 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.5 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3 Fonctions réelles à deux variables43
3.1 Généralités et dénitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.2 Fonctions réelles à deux variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.3 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4 Optimisation et recherche d'extremums de deux variables53
4.1 Cas de recherche sans contrainte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2 Cas de recherche sous contrainte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.3 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
ii belhaj 2011/10/20 16:16 page IV #2 ii i ii iIVTable des matières5 Intégration59
5.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.2 Méthodes d'intégration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.3 Calcul pratique des intégrales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.4 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Algèbre67
6 Polynômes et fractions rationnelles69
6.1 Polynômes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
6.2 Fractions rationnelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
6.3 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
7 Espaces vectoriels81
7.1 L'espace vectorielRn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
7.2 Espace vectoriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
7.3 Combinaisons linéaires, sous-espaces vectoriels . . . . . . . . . . . . . . 84
7.4 Indépendance linéaire, base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
7.5 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
8 Applications linéaires, matrices91
8.1 Applications linéaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
8.2 Calcul matriciel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
8.3 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
9 Systèmes d'équations linéaires, déterminant111
9.1 Systèmes d'équations linéaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
9.2 Le déterminant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
9.3 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
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