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Programme de mathématiques PSI

Calcul différentiel

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201 exercices
L3 Géométrie différentielle Champ de vecteurs

exo7 6794

Soit \(f:\Rr^4 \to \Rr^2\) défini par ...

L3 Géométrie différentielle Champ de vecteurs

exo7 6803

Pour la sphère \(S^2\) on considère la carte ...

L3 Equation différentielle Autre

exo7 6810

Soit \(W = \{\,(x,y) \in \Rr^2 \mid x>0 \,\}\) et ...

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 6822

Pour une fonction réelle \(x\) de la variable \(t\) on considère le système ...

L3 Géométrie différentielle Champ de vecteurs

exo7 6823

Soit \(Y:\Rr^2 \to \Rr^2\) le champ de vecteurs \(Y(x,y) = (1,1+y^2)\).

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 6828

Pour une fonction réelle \(x\) de la variable \(t\) ...

L3 Géométrie différentielle Champ de vecteurs

exo7 6829

Soit \(Y:\Rr^2 \to \Rr^2\) le champ de vecteurs \(Y(x,y) = (x^2,xy)\).

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 6837

Soit \(f: \ ]0,+\infty[\ \times \ ]0,+\infty[ \ \times \Rr \to \Rr\) la fonction ...

L3 Géométrie différentielle Champ de vecteurs

exo7 6840

Soit \(Y:\Rr^2 \to \Rr^2\) le champ de vecteurs \(Y(x,y) = (x^2y,xy^2)\).

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 6845

Pour une fonction réelle \(x\) de la variable \(t\) ...

L3 Géométrie différentielle Champ de vecteurs

exo7 6846

Soit \(U = \{(x,y) \in \Rr^2 \mid y\neq0\,\}\) et soit \(Y:U \to \Rr^2\) le champ ...

L2 Géométrie Analyse vectorielle solution

exo7 6874

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

L2 Géométrie Analyse vectorielle solution

exo7 6876

On considère le champ vectoriel \(\vec{V}(x,y)=(1+2xy,x^3-3)\). Ce champ est-il un champ de gradient ?

L2 Géométrie Analyse vectorielle solution

exo7 6880

On donne le champ vectoriel \[\vec{V}(x,y,z)=(y^2\cos x, 2y\sin x+e^{2z},2y e^{2z}).\]

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 6996

Pour les équations différentielles suivantes, trouver les solutions définies sur \(\R\) tout entier :

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 7002

 

L3 Géométrie différentielle Espace tangent, application linéaire tangente

exo7 7664

La restriction à la surface d’équation \(x^2+y^2+z^2-6x=-5\) de la fonction ...

L3 Géométrie différentielle Espace tangent, application linéaire tangente

exo7 7669

Dans tout l’exercice, \(r\) et \(h\) parcourent ...

L2 Analyse Equation différentielle

exo7 855

Soit l’équation différentielle : \[(E):\frac{dy(x)}{dx}+y(x)=x^{2}+2x\] Intégrer ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 864

Résoudre l’équation suivante : \[y^{\prime\prime}- y =-6\cos x + 2x\sin x.\]

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 865

Résoudre l’équation suivante : \[4y^{\prime\prime}+4y^\prime + 5y = \sin x e^{-x/2} .\]

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 866

On considère l’équation : \[y^{\prime\prime} + 2y^\prime + 4y = xe^x \qquad (E)\]

L2 Analyse Equation différentielle

exo7 871

Déterminer l’ensemble des solutions réelles des équations :
a) \(y^{\prime\prime}+ y^\prime -6y=e^{3x}\), b) ...

L2 Analyse Equation différentielle

exo7 874

Trouver les \(f : \Rr \rightarrow \Rr\) deux fois dérivables telles que ...

L2 Analyse Equation différentielle

exo7 883

Montrer que toute solution de \(y''(x)e^{-x^{2}}+y(x)=0\) est bornée sur ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 884

En posant \(t=\arctan x,\) résoudre : ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Extrema d’une fonction sur un domaine fermé

On considère la fonction \(f(x,y)=x^2+2y\) définie sur l’ensemble ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

Extremum d'un polynôme

Soit une fonction \(f\) définie sur \(\mathbb{R}^2\) par : ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Fonction de deux variables

On considère la fonction \(f(x,y)=x^3-3x^2y+y^3\).

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Fonction deux variables

Déterminer les extrémums locaux des applications suivantes définies sur \(\R^2\):

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 Optimisation Calcul différentiel solution

Gradients matriciels et règle de la chaîne

On se place dans l’espace des matrices réelles \(\mathcal{M}_{p,n}(\mathbb{R})\). On munit cet espace du produit s ...

L1 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Méthode des moindres carrés

On considère des points \(M_{1}, \ldots, M_{n}\) de \(\mathbb{R}^{2}\), et on not ...

L3 Analyse de données Apprentissage automatique solution

Optimisation quadratique, moindres carrés

On considère la fonction \(f\) définie sur \([-1, 1]\) par ...

L3 Optimisation Fonction convexe solution

Optimisation simple

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

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Problème concret

On désire fabriquer par une imprimante 3D une boite ayant la forme d’un parallélépipède rectangle, sans couvercle sur le dessus. Le volume de cette ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Question d'optimisation

Soit la fonction \(f\) définie sur \(\mathcal{D} \subset \R^2\) par ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Recherche d'extremum d'une fonction de deux variables

Soit \(f : \Rr ^2\rightarrow \Rr\) l’application ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Recherche des extremums globaux

On considère la fonction \(f\) définie par ...

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 Apprentissage automatique solution

Régression linéaire

On dispose d’observations \((x_1,y_1),\ldots,(x_n,y_n)\). On cherche les "meilleurs" coefficients ...

L2 Analyse Série entière solution

Résolution d'équation différentielle

Exprimer sous forme d’une série entière la solution de l’équation différentielle \((E)\): ...

L3 Analyse de données Réseaux de neurones solution

Rétropropagation et problème du neurone mort

On étudie, sur un exemple simple, le calcul de la propagation avant et de la rétropropagation du gradient dans un réseau de neurones de régression. ...

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 : ...

L2 Analyse de données Réseaux de neurones solution

Un pas de descente trop grand

On considère la fonction \[f(x,y)=(x-2)^2+4(y+1)^2\] et la descente de gradient à pas constant ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Vrai ou Faux

Soit \(f\) une fonction définie sur un ensemble \(\mathcal{D}\) de ...

L2 Analyse Équation différentielle solution

Équation différentielle du second ordre et intégrale double

Cet exercice comporte deux parties indépendantes.

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

Étude d'une fonction

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