Mathématiques pour l’économie et la gestion
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exercices corrigés Mathématiques appliquées à la gestion
qui, en premiŁre annØe de sciences de gestion, ont des dif˝cultØs à s’adapter au rythme de l’enseignement des mathØmatiques Ahmed Loulit est titulaire d’un DEA de sciences de gestion (SBS) et d’un doctorat de mathØmatiques (ULB), obtenu sous la direction du professeur Jean-Pierre Gossez Il est
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Skander Belhaj
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Constitué d'un cours completet de 75 exercices corrigés,ce manuel présente l'ensemble du programme d'algèbre et d'analyse des filières Sciences de gestion, Sciences économiques et Informatique appliquée à la gestion. Il introduit de façon simple et pédagogique les techniques et les résultats des mathématiques de base que les étudiants en première année de Licence doivent maîtriser. -:HSMDLB=UUW\X\:ISBN 978-2-311-00273-7
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LICENCE
1 -SCIENCES DE GESTION
SCIENCES ÉCONOMIQUES
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À LA GESTION
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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pour l'économie et la gestionAnalyse et algèbre
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Algèbre. Théorie des groupes.
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Analyse. Fonctions de plusieurs variables & géométrie analytique.Cours et exercices corrigés - L2, 448 pages
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Analyse. CAPES externe et Agrégation interne.
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Introduction à la relativité. Principes fondamentaux & conséquences physiques. Cours et exercices corrigés - L2 & L3, 192 pagesBernard DELCAILLAU,
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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Couverture : Linda Skoropad/Prescricom
ISBN 978-2-311-00273-7
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strictement réservées à l'usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective » et, d'autre part, que les analyses et les
courtes citations dans un but d'exemple et d'illustration, " toute représentation ou reproduction intégrale, ou partielle, faite sans le
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droit de copie :20 rue des Grands Augustins, F-75006 Paris. Tél. : 01 44 07 47 70 © Vuibert - novembre 2011 - 5, allée de la 2 eDB 75015 Paris
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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
10 Diagonalisation d'une matrice carrée125
10.1 Élément propre d'une matrice carrée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
10.2 Diagonalisation d'une matrice carrée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
10.3 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Corrigés133
Corrigés du chapitre 1135
Corrigés du chapitre 2147
Corrigés du chapitre 3153
Corrigés du chapitre 4161
Corrigés du chapitre 5169
ii belhaj 2011/10/20 16:16 page V #3 ii i ii iTable des matièresVCorrigés du chapitre 6173
Corrigés du chapitre 7175
Corrigés du chapitre 8179
Corrigés du chapitre 9187
Corrigés du chapitre 10191
ii belhaj 2011/10/20 16:16 page VI #4 ii i ii i ii belhaj 2011/10/20 16:16 page VII #5 ii i ii iIntroductionL'ouvrageLe but de ce cours est d'introduire de façon simple et élémentaire les techniques et les
résultats mathématiques de bases en algèbre et en analyse que l'étudiant en première année de SG (Sciences de Gestion), SE (Sciences Économique), et IAG (Informatique Appliquée à la Gestion) doit maîtriser et qu'il pourra réutiliser dans d'autres coursd'enseignement. Il ne s'agit pas de démontrer les théorèmes ou les résultats énoncés
mais d'expliquer leurs utilisations et leurs règles de calcul. À la n de chaque chapitre, de nombreux exercices corrigés, permettant aux étudiants de tester leurs connaissances, complètent et illustrent le cours.