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FORMULAIRE DE MATH´EMATIQUES, S´erie STI (toutes sp´ecialit´es)
FORMULAIRE DE MATHEMATIQUES
I. PROBABILIT
´ES
SiAetBsont incompatibles :P(A?B) =P(A) +P(B)
Dans le cas g´en´eral :P(A?B) =P(A) +P(B)-P(A∩B) PA?= 1-P(A) ;P(Ω) = 1 ;P(∅) = 0
Dans le cas ´equiprobable :P(A) =Nombres d"´el´ements deANombres d"´el´ements de Ω
Variable al´eatoire
Esp´erance math´ematiques :E(X) =n?
i=1p ixiVariance :V(X) =n?
i=1p i(xi-E(X))2 =n? i=1p ixi2-(E(X))2Ecart type :σ(X) =?
V(X)II. ALG
`EBREA.Nombres complexes
Forme alg´ebrique :z=x+iy
Forme trigonom´etrique :z=ρ(cosθ+isinθ) =ρeiθ,ρ >0 M(z) P Q ?u ?vOθρ
OM=x?u+y?v
OP=x=?(z) =ρcosθ
OQ=y=?(z) =ρsinθ
OM=ρ=|z|=⎷
x2 +y2Op´erations alg´ebriques
z+z?= (x+iy) + (x?+iy?) = (x+x?) +i(y+y?) zz ?= (x+iy)(x?+iy?) = (xx?-yy?) +i(xy?+x?y)Conjugu´e
z=x+iy=ρeiθ; z=x-iy=ρe-iθ x=12(z+z) ;y=12i(z-z)
z+z?=z+z?;zz?=zz? z z?=x2+y2=|z|2 1 z= z zz=xx2+y2+i-yx2+y2=1ρe-iθModule et argument d"un produit, d"un quotient
zz ?=?ρeiθ?? ?eiθ?? =ρρ?ei(θ+θ?) |zz?|=|z||z?| z z z???? =|z||z?| z n=?ρeiθ?n=ρneinθ, n?ZZIn´egalit´e triangulaire
B. Identit´es remarquables
(valables surCet donc surR) (a+b)2=a2+ 2ab+b2; (a-b)2=a2-2ab+b2 (a+b)3=a3+ 3a2b+ 3ab2+b3 (a-b)3=a3-3a2b+ 3ab2-b3 a2-b2= (a+b)(a-b) ;a2+b2= (a+ib)(a-ib)
FORMULAIRE DE MATH´EMATIQUES, S´erie STI (toutes sp´ecialit´es)C.Trigonom´etrie
M P QOP= cosθ
OQ= sinθ
cos2θ+ sin2θ= 1 tanθ=sinθ cosθ, θ?=π22kπValeurs remarquables
0π 6 4 3 2π sin01 2 ⎷2 2 ⎷3 210cos1 ⎷3 2 ⎷2 2 1 20-1 tan0 ⎷3
31⎷30
Formules d"Euler
cosθ=1Formules d"addition
e i(a+b)=eiaeib cos(a+b) = cosacosb-sinasinb cos(a-b) = cosacosb+ sinasinb sin(a+b) = sinacosb+ cosasinb sin(a-b) = sinacosb-cosasinb cos2a= cos2a-sin2a= 2cos2a-1 = 1-2sin2a sin2a= 2sinacosa cos 2a=12(1 + cos2a) ; sin2a=12(1-cos2a)
Formules de Moivre
Pour tout entier naturel non nuln,?eiθ?n=einθ soit encore (cosθ+isinθ)n= cosnθ+isinnθD.´Equations du second degr´e
Soienta,b,cdes nombres r´eels,a?= 0 et Δ =b2-4ac. l"´equationaz2+bz+c= 0 admet : - si Δ>0, deux solutions r´eelles : z1=-b+⎷
2aetz2=-b-⎷
2a - si Δ = 0, une solution r´eelle double : z1=z2=-b
2a - si Δ<0, deux solutions complexes conjugu´ees : z1=-b+i⎷
2aetz2=-b-i⎷
2aDans tous les cas :az2+bz+c=a(z-z1)(z-z2).
z1+z2=-b
a,z1z2=ca E. Suites arithm´etiques, suites g´eom´etriquesSuites arithm´etiques
Premier termeu0;un+1=un+a;un=u0+na
1 + 2 +···+n=n(n+ 1)
2Suites g´eom´etriques
Premier termeu0;un+1=bun;un=u0bn
Sib?= 1, Sn= 1 +b+b2 +···+bn=1-bn+1
1-bSib= 1, Sn=n+ 1
FORMULAIRE DE MATH´EMATIQUES, S´erie STI (toutes sp´ecialit´es)III. ANALYSE
A. Propri´et´es alg´ebriques des fonctions usuelles1.Fonctions logarithme et exponentielleln1 = 0lne= 1
ln(ab) = lna+ lnb ln ?a b? = lna-lnbSix?]-∞; +∞[ ety?]0 ; +∞[, y= expx=ex´equivaut `ax= lny e 0= 1 e a+b=eaeb e a-b=ea eba x=exlna(a >0) (ea)b=eab lnax=xlna2.Fonctions puissancesxα=eαlnx(x >0)
x 0= 1xα+β=xαxβ
xα-β=xα
xβ(xα)β=xαβSin?N?,x?[0;+∞[ ety?[0;+∞[
y=n⎷x´equivaut `ax=ynB.Limites usuelles des fonctions
1.FonctionsComportement `a l"infini
lim x→+∞lnx= +∞ lim x→+∞ex= +∞ lim x→-∞ex= 0 Siα >0, limx→+∞xα= +∞et siα <0, limx→+∞xα= 0Croissances compar´ees `a l"infini
lim x→+∞e x x= +∞ lim x→-∞xex= 0 lim x→+∞lnx x= 0Siα >0, limx→+∞e
x xα= +∞Siα >0, limx→+∞xαe-x= 0
Siα >0, limx→+∞lnx
xα= 0Comportement `a l"origine lim x→0lnx=-∞ Siα >0, limx→0xα= 0 et siα <0, limx→0xα= +∞Comportement `a l"origine deln(1 +x),ex, sinx
lim h→0ln(1 +h) h= 1 lim h→0e h-1 h= 1 lim h→0sinh h= 12.Suites (S´ERIES STI, sp´ecialit´es g´enie ´electronique et g´enie ´electrotechnique)
Sik >1, limn→+∞kn= +∞; Si 0< k <1, limn→+∞kn= 0 FORMULAIRE DE MATH´EMATIQUES, S´erie STI (toutes sp´ecialit´es)C.D´eriv´ees et primitives(Les formules ci-dessous peuvent servir `a la fois pour calculer des d´eriv´ees et des primitives)