10

Click here to load reader

Plan de Cours - Algèbre linéaire

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Plan de curso de algebra lineal Université Laval

Citation preview

  • Universit Laval Mis jour le 8 janv. 2015 11:57 Page 1 de 10

    MAT-1200 : Introduction l'algbre linaireNRC20449

    Hiver 2015

    Mode d'enseignement : distance

    Temps consacr : 3-1-5

    Crdit(s) : 3

    Systmesd'quationslinaires,formulationmatricielle,formechelon,existenceetunicitdessolutions,inverse,mthodedeGauss-Jordan,factorisation,dterminant.Introductionauxespacesvectoriels:indpendancelinaire,base,dimension,sous-espace,applicationsauxsystmes,produitsscalaire,projection.Transformationslinaires:noyau,image,changementdebase,thormedurang,matricessymtriques,orthogonales,dfiniespositives,aspectgomtrique.Orthogonalit,mthodedesmoindrescarrs.Valeursetvecteurspropres:diagonalisation,interprtationgomtrique,applications.

    NOTEIMPORTANTE:Veuillezvousassurer,pourchaquecoursdonndistance,quilnexisteaucunconflitdhoraireentrevosexamens,aucunaccommodementneseraaccordencasdeconflitdhoraire.

    Plage horaire : Classe virtuelle synchronelundi 15h3017h20 Du12janv.2015au24avr.2015jeudi 16h3018h20 Du12janv.2015au24avr.2015

    Il se peut que l'horaire du cours ait t modifi depuis la derniresynchronisation avec Capsule. Vrifierl'horairedansCapsule

    Site de cours : https://www.portaildescours.ulaval.ca/ena/site/accueil?idSite=59015

    Coordonnes et disponibilits

    Sad EL MORCHIDCharg de cours

    Vachon,3215

    [email protected]

    4186562131poste3057

    418656-2817

    Disponibilits :mercredi 16h3017h30 Vachon3215 Du21janv.2015au22avr.2015vendredi 10h4511h45 Vachon3215 Du16janv.2015au24avr.2015

    Soutien technique : Pourrecevoirdusoutientechniquerelatifl'utilisationduPortaildesCours,contactez:

    Comptoir LiberT (FSG)PavillonAdrien-Pouliot,Local3709

    [email protected]

    418-656-2131poste4651Toutes sessions (du 1 janvier au 31 dcembre)Lundi 08h0018h45

    Mardi 08h0018h45

  • Universit Laval Mis jour le 8 janv. 2015 11:57 Page 2 de 10

    Mardi 08h0018h45Mercredi 08h0018h45Jeudi 08h0018h45Vendredi 08h0016h45

  • Universit Laval Mis jour le 8 janv. 2015 11:57 Page 3 de 10

    SommaireDescription du cours ......................................................................................................................... 4

    Objectifs .......................................................................................................................................4Objectifsspcifiques .......................................................................................................................4Approchepdagogique....................................................................................................................4Contenu........................................................................................................................................4

    Contenu et activits .......................................................................................................................... 5

    valuations et rsultats .................................................................................................................... 5Consignessurlesexamens..............................................................................................................5Consignessurlestravaux................................................................................................................6Modalitsd'valuation.....................................................................................................................6Informationsdtaillessurlesvaluationssommatives .......................................................................7

    Devoir1:.................................................................................................................................7Devoir2:.................................................................................................................................7Examen1 .................................................................................................................................7Examen2 .................................................................................................................................7Test1 ......................................................................................................................................7Test2 ......................................................................................................................................7

    Dtailssurlesmodalitsd'valuation................................................................................................7Politiquesurlesexamens ................................................................................................................8chelledescotes............................................................................................................................8Politiquesurl'utilisationd'appareilslectroniques ...............................................................................8Politiquesurleplagiatetlafraudeacadmique ..................................................................................8tudiantsayantunhandicap,untroubledapprentissageouuntroublemental.......................................9

    Matriel didactique ........................................................................................................................... 9Matrielobligatoire.........................................................................................................................9Matrielcomplmentaire .................................................................................................................9Bibliographie .................................................................................................................................9Logiciels ......................................................................................................................................10

    Mdiagraphie et annexes ................................................................................................................ 10

  • Universit Laval Mis jour le 8 janv. 2015 11:57 Page 4 de 10

    Description du cours

    Objectifs

    Fournirlestechniqueslmentairesd'algbrelinairedanstroisdomainescruciauxpourlesapplications:lessystmesd'quationslinaires,lestransformationslinaires,lesvecteursetvaleurspropres.Fournirlesnotionsetrsultatsfondamentauxdel'algbrelinairencessairespourlamodlisationdesproblmesrencontrsdansd'autrescoursoudansl'activitprofessionnelle.Familiariserl'tudiantaveclesoutilsmodernesdecalculsurordinateurs:Maple.

    Objectifs spcifiques

    lafinducours,l'tudiantdevraitpouvoir

    discuterl'existencedessolutionsd'unsystmed'quationslinaireset,lecaschant,lescalculer;trouverlafactorisationLUd'unematrice;appliquerGram-Schmidtunefamilledevecteurs;calculerundterminantparlamthodedupivot;calculerlamatriceassocieunetransformationlinairedansunebasequelconque;trouverlavaleurpropredominanteetunvecteurpropreassoci;diagonaliserunematricesymtriqueettrouverunematricedepassageorthogonale;traduireentermesmathmatiquesdesproblmesconcretsstandard;identifierdanslescasconcretslesnotionsessentiellesd'algbrelinairetellesquel'indpendancelinaire,base,rang,etc.

    Approche pdagogique

    Cours(3heuresparsemaine):Prsentationdelathorieetexemplesd'applications;Sanced'exrcices(1heureparsemaine):lejeudide17h3018h20.UtilisationdulogicielMaple:Desexercicesdemandantl'usagedeMapleserontpropossavecindicationdescommandesrequises.2devoirsexigeantl'utilisationdecelogicielferontpartiedel'valuation.EncadrementauCDA: Le centrededpannageetd'apprentissage (CDA)est situau local2576duPavillonPouliot.Ondoits'yprsenterselonl'horairehebdomadaire.Consulterlesite pourwebduCDAconnatrelesheuresdedisponibilitpourlecoursMAT-1200.

    Contenu

    Systmes d'quations linaires et matrices(5semaines)

    Reprsentationmatriciellesdessystmesd'quationslinaires.Misesousformechelon,existenceetunicitdessolutions.Algbredesmatrices,matriceinverse,mthodedeGauss-Jordan,factorisation.

    Espace vectoriel rel (R )n (3semaines)

    Sous-espaces,indpendancelinaire,base,dimension.Applicationauxmatrices,rang.Notionsgomtrique:produitscalaire,vectoriel,projection,procddeGram-Schmidt.Solutiond'unsystmeinconsistantparlamthodedesmoindrescarrs.

    Les dterminants(1semaine)

    Dfinition,mineurs,cofacteurs,matriceadjointe,inversedunematrice,formuledeCramer.

    Transformations linaires:(2semaines)

    Imageetnoyau.Matriceassocieunetransformationlinaire.Changementdebase.Thormedurang.Classesdetransformations:orthogonales,symtriques,dfiniespositives.Applicationsgomtriques.

    :(2semaines)Vecteurs propres et valeurs propres

  • Universit Laval Mis jour le 8 janv. 2015 11:57 Page 5 de 10

    :(2semaines)Vecteurs propres et valeurs propres

    Dfinitions,interprtationgomtrique.Exemplesconcretsdel'intrtducalculd'unvecteurproprecorrespondantlavaleurpropredominante,matricesstochastiques.Unemthodenumrique(mthodedespuissancesparexemple).Matricessemblables,interprtationgomtrique.Diagonalisationdesmatricessymtriques.interprtationgomtrique,classificationsdesquadriques.Applications:modesd'oscillationd'unsystmemcanique,systmesd'quationsdiffrentielleslinaires.

    Contenu et activitsLetableauci-dessousprsentelessemainesd'activitsprvuesdanslecadreducours.

    Titre Date

    Semaine1:Prsentationduplandecoursetcommencerlechapitre1surlesmatrices 12janv.2015

    Semaine2:terminerlechapitre1surlesmatrices. 19janv.2015

    Semaine3:Dbuterlechapitre2surlessystmeslinaires. 26janv.2015

    Semaine4:Chapitre2(suite).Sujetdudevoir1(10%). 2fvr.2015

    Semaine5:Dbuterlechapitre3surlesespacesvectoriels(partie1).Test1(5%) 9fvr.2015

    Semaine6:Chapitre3(partie1suite)etdbuterlapartie2. 16fvr.2015

    Semaine7:Rvisionpourl'examen1.Examen1(35%).Chapitre3:Partie2etdbutpartie3.

    23fvr.2015

    Semaine8-SEMAINEDELECTUREdu2marsau8mars2014 2mars2015

    Semaine9:Chapitre3(partie3).Partie4duchapitre3.Remisedudevoir1. 9mars2015

    Semaine10:Partie4chapitre3.Chapitre4:lesdterminants.Sujetdudevoir2. 16mars2015

    Semaine11:Finirlechapitre4.Dbuterlechapitre5surlesapplicationslinaires.PublicationduTest2(5%)

    23mars2015

    Semaine12:Chapitre5. 30mars2015

    Semaine13:Lundi6avrilcong.Finchapitre5.Chapitre6:Lesvaleursetvecteurspropres

    6avr.2015

    Semaine14:Chapitre6(suite). 13avr.2015

    Semaine15:Rvisionpourl'examen2.Remisedudevoir2. 20avr.2015

    Semaine16:Examen2(35%)le27avril2015. 27avr.2015

    Note:Veuillezvousrfrerlasection devotresitedecourspourdeplusamplesdtails.Contenu et activits

    valuations et rsultats

    Consignes sur les examens

    Inscription au lieu d'examen

    Lestudiantsrsidant,durantleurstudes,plusde100kmdelavilledeQubecdoiventsinscrireaulieudexamensoussurveillance,etce,auplustardle enpassantparladresse27 janvier 2015http://www.distance.ulaval.ca/cms/site/distance/etudiants-actuels/examens-surveillance.NotezqueleBureaudelaformationdistanceneproduitplusdavisdeconvocationpourlesexamenssoussurveillancedescoursdistance.Lesinformationsrelativeslatenuedesexamenssontdisponiblesdansle dechacundestudiants.dossierdexamens

  • Universit Laval Mis jour le 8 janv. 2015 11:57 Page 6 de 10

    Identification:

    Lorsd'unexamen,lacarted'identitavecphotodoitobligatoirementtredposesurlecoindelatable.

    Matriel autoris:

    Leseulmatrielautorisauxexamensestla ,calculatriceautorissparlaFSGunaide-mmoireconfectionnparl'tudiantsur,auplus,deuxfeuillesdeformatstandard(81/2X11)rectoverso.

    change de matriel :

    Aucunchangedematriel,dequelquetypequecesoit,neseratolrdurantlesexamens.Lespersonnesimpliquesdansunchangeverrontleurexamenannul.

    Aucun appareil lectronique:

    lecteurCD,tlavertisseur,tlphonecellulaireetc,neseratolrdanslasalled'examen.Quelqu'unquienutiliseundanscettesalle,ycomprispendantquel'examenestdistribuouavantqu'ilnesoitcompltementramass,severraattribuerlanote0.

    Note de trimestre :

    Lesdeuxexamenscontribueront70%delanotefinale,lesdeuxdevoirspour20%,les2testspour10%.

    Consignes sur les travaux

    Consignes pour chaque devoir:Ledevoirserafaitindividuelement.LedevoirdoitobligatoirementtreralislaidedulogicielMaple. ,ilfautdposer,surlesiteducours,votretravaildanslabotededptprvueceteffet.VousPour tousdevezdposerlefichierMaplecompressetlefichier.pdfassocicefichier.Surlespremireslignesdevotredocument,figurera:leno.ducours,lenomduprofesseur,lenometlenumrodedossierdeltudianteoultudiant. ,ilfautremttreunecopiepapierPour les tudiantes et tudiants qui sont sur place luniversit Lavaldutravailcomportantledocument.pdf.Cettecopiepapier,seraplacedansuneenveloppesurlaquellefigurera:leno.ducours,lenomduprofesseur,lenometlenumrodedossierdeltudianteoultudiant.LenveloppeseradposedansuneboteausecrtariatdudpartementdeMathmatiquesaulocalVachon1056.

    Modalits d'valuation

    Sommatives

    Titre Date Mode de travail Pondration

    Travaux pratiques Maple (Sommedesvaluationsdeceregroupement) 20%

    Devoir1: Dle10mars201516h00 Individuel 10%

    Devoir2: Dle22avr.201516h00 Individuel 10%

    Examen1 Le25fvr.2015de18h3020h20 Individuel 35%

    Examen2 Le27avr.2015de18h3020h20 Individuel 35%

    Tests (Sommedesvaluationsdeceregroupement) 10%

    Test1 dterminer Individuel 5%

    Test2 dterminer Individuel 5%

    Formatives

  • Universit Laval Mis jour le 8 janv. 2015 11:57 Page 7 de 10

    Formatives

    Titre Date Mode de travail

    Cettelistenecontientaucunlment.

    Informations dtailles sur les valuations sommatives

    Devoir 1:Date de remise : 10mars201516h00Mode de travail : IndividuelPondration : 10%Remise de l'valuation : Botededpot

    Ledevoir1seradisponiblesurlesitedanslasemainedu02fvrier2015.

    Devoir 2:Date de remise : 22avr.201516h00Mode de travail : IndividuelPondration : 10%Remise de l'valuation : Botededpot

    Ledevoir2seradisponiblesurlesitedanslasemainedu15mars2015.

    Examen 1Date : Le25fvr.2015de18h3020h20Mode de travail : IndividuelPondration : 35%

    Examen 2Date : Le27avr.2015de18h3020h20Mode de travail : IndividuelPondration : 35%

    Test 1Titre du questionnaire : Test1Priode de disponibilit : dterminerTentatives : 1tentativepermiseMode de travail : IndividuelPondration : 5%

    Directives :

    Letestseradisponiblesurlesitepartirdu8fvrier201512hjusqu'au14fvrier201523h59.

    Test 2Titre du questionnaire : Test2Priode de disponibilit : dterminerTentatives : 1tentativepermiseMode de travail : IndividuelPondration : 5%

    Directives :

    Letestseradisponibledu22mars201512hjusqu'au31mars201523h59.

    Dtails sur les modalits d'valuation

    Examens, tests et devoirs

  • Universit Laval Mis jour le 8 janv. 2015 11:57 Page 8 de 10

    Examens, tests et devoirs

    Examen 1 : mercredi 25 fvrier 2015 de 18h30 20h20, pondration 35%;Examen 2 : lundi 27 avril 2015 de 18h30 20h20, pondration 35%;2 Tests:sous forme de Quizz, pondration 10%;

    Test1serapublisurlesitele08fvrier2015etdoittretraitauplustardle14fvrier23h.Test2serapublisurlesitele22marsetdoittretraitauplustardle31mars23h.

    2 Devoirs avec Maple : pondration 20%.ledevoir1serapublisurlesitependantlasemainedu02fvrieretserarendule10marsavant16h.ledevoir2serapublisurlesitependantlasemainedu15marsetserarendule22avrilavant16h.

    Notes de trimestre :

    Pourobtenirlacotedepassage,i.e.D,l'tudiantdevraavoirunemoyennede50%surlesdeuxexamensetunemoyennecombinetests-devoirs-examensde50%.

    Examens diffrs :

    Unepersonneabsenteunexamenpourdesraisonsdesant(attestesparuncertificatmdical)oupourdesraisonsmajeures(attestesparundocumentprobantauradroitunexamenderemplacement.La politique de reprise d'une valuation ainsi que le formulaire de demande que l'tudiantdoit remplir sont disponibles sur le du dpartement de mathmatiques et de statistique. site web Il est

    noter qu'un conflit entre la date de l'examen et des dates de vacances n'est pas considr comme une.raison majeure

    Ladatedesexamensdiffrsserafixeaumoisd'avril.

    Demande de rvision:

    Lesdemandesdervisiondecorrectiondesexamensoudesdevoirsneserontrecevablesquedansles10joursouvrablessuivantladatedepublicationdesrsultatssurlesitewebouPixel.Lanoterviseseracommuniquel'tudiantdansundlaid'auplus20joursouvrablesaprslademande.Suitelarvision,lanotepourraaugmenteroubaisserouresterinchange.

    Politique sur les examens

    Pourtoute ,veuillez-vousrfrerlaPolitiquedereprised'unevaluationdisponibledemande de reprisedansles duDpartementdemathmatiquesetdestatistique,suivrelaRglementsetdocumentsofficielsdmarchequiyestindiqueetremplirleformulaireappropri.

    chelle des cotes

    Cote % minimum % maximum

    A+ 90 100

    A 85 89,99

    A- 80 84,99

    B+ 75 79,99

    B 70 74,99

    B- 65 69,99

    Cote % minimum % maximum

    C+ 62 64,99

    C 59 61,99

    C- 56 58,99

    D+ 53 55,99

    D 50 52,99

    E 0 49,99

    Politique sur l'utilisation d'appareils lectroniques

    Lapolitiquesurl'utilisationd'appareilslectroniquesdelaFacultdessciencesetdegniepeuttreconsultel'adresse: .http://www.fsg.ulaval.ca/fileadmin/fsg/documents/PDF/Calculatrices-autorisees-FSG.pdf

    Politique sur le plagiat et la fraude acadmique

  • Universit Laval Mis jour le 8 janv. 2015 11:57 Page 9 de 10

    i.

    ii.

    iii.iv.v.

    1.

    Rgles disciplinaires

    TouttudiantquicommetuneinfractionauRglementdisciplinairel'intentiondestudiantsdel'UniversitLavaldanslecadreduprsentcours,notammentenmatiredeplagiat,estpassibledessanctionsquisontprvuesdanscerglement.Ilesttrsimportantpourtouttudiantdeprendreconnaissancedesarticles2832duRglementdisciplinaire.Celui-cipeuttreconsultl'adressesuivante:

    http://www.ulaval.ca/sg/reg/Reglements/Reglement_disciplinaire.pdf

    Plagiat

    Touttudiantesttenuderespecterlesrglesrelativesauplagiat.Constituenotammentduplagiatlefaitde:

    copiertextuellementunouplusieurspassagesprovenantd'unouvragesousformatpapieroulectroniquesansmettrecespassagesentreguillemetsetsansenmentionnerlasource;rsumerl'ideoriginaled'unauteurenl'exprimantdanssespropresmots(paraphraser)sansenmentionnerlasource;traduirepartiellementoutotalementuntextesansenmentionnerlaprovenance;remettreuntravailcopid'unautretudiant(avecousansl'accorddecetautretudiant);remettreuntravailtlchargd'unsited'achatoud'changedetravauxscolaires.

    L'UniversitLavaltantabonneunservicededtectiondeplagiat,ilestpossiblequel'enseignantsoumettevostravauxpouranalyse.

    tudiants ayant un handicap, un trouble dapprentissage ou un trouble mental

    Lestudiantsquiontunelettred'Attestationd'accommodationsscolairesobtenueauprsd'unconseillerdusecteur doiventimprativementseAccueil et soutien aux tudiants en situation de handicap (ACSESH)conformerlapolitiqued'AccommodationsscolairesauxexamensdelaFacultdessciencesetdegniequipeuttreconsultel'adresse:http://www.fsg.ulaval.ca/fileadmin/fsg/documents/PDF/Politique-Facultaire-Accommodements.pdf

    Matriel didactique

    Matriel obligatoire

    Algbre linaire et applications (4e dition)

    Auteur :DavidC.LayPearsonditeur :

    9782744075834ISBN :

    Matriel complmentaire

    Logiciel Maple

    LelogicielMapleversion13etplus.

    Bibliographie

    Manuel obligatoire:

    DavidC.Lay,Algbrelinaireetapplications,Edition4,Pearson.EnventechezZONE.

    Notes de cours:

    R.Pierre,Introductionl'algbrelinaire:

    Chapitres1et2:vecteurs,matrices

  • Universit Laval Mis jour le 8 janv. 2015 11:57 Page 10 de 10

    1.

    2.

    3.

    4.

    5.

    6.

    7.

    Chapitres1et2:vecteurs,matrices

    Chapitre3:systmeslinaires

    chapitre4.1(partie1):espacesvectoriels(partie1)

    Chapitre4.2(partie2):espacesvectoriels(partie2)

    Chapitre5:Lesdterminants

    Chapitre6:Lestransformationslinaires

    Chapitre7:Lesvecteursetlesvaleurspropres.

    Autres livres

    P.Leroux,Algbrelinaire,UneapprocheMatricielle,enrfrencelabibliothque.E.Kreysig,AdvancedEngineeringMathematics,Wiley,enrfrencelabibliothque.S.J.Leon,LinearAlgebrawithApplications,PrenticeHall,enrfrencelabibliothque.

    Logiciels

    LelogicielMapleversion13etplus.PouravoiruneversionpersonnelledulogicielMaple,vouspouvezadhrerauprogrammeLiberT,consulterlesite:https://ti.fsg.ulaval.ca/libert/Lestudaintsinscritslafacultdessciencesetgniespeuventutiliserlesordinateursdessalles2325,2370,2983,2354,3778,3303,3305,3920et3928auPouliot,1069et0638Vachon.Pouryaccder,ilfautcreruncompte.Pourcela,consulterlesite:https://ti.fsg.ulaval.ca/etudiants/compte_informatique_fsg/Lestudiantsquisontinscritsdansd'autresfacults,peuventutiliserlelaboratoire1069dudpartementdemathmatiquesetdestatistique.Pourcreruncompte,ilfautfaireunedemandeMichelLapointe:[email protected].

    Besoin d'aide:

    PavillonPouliot,local3708-Z,PavillonVachon,local2413LeguichetdesupportinformatiquedelaFacult:[email protected]

    Mdiagraphie et annexesCettesectionnecontientaucuneinformation.