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Programme de mathématiques PTSI · semestre 2

Espaces vectoriels et applications linéaires

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Texte officiel du programme

Les objectifs de cette section sont les suivants :

  • acquérir les notions de base relatives aux espaces vectoriels et à l’indépendance linéaire ;
  • reconnaître les problèmes linéaires et les traduire à l’aide des notions d’espace vectoriel et d’application linéaire ;
  • définir la notion de dimension, qui décrit le nombre de degrés de liberté d’un problème linéaire ; on insistera sur les méthodes de calcul de dimension et on fera apparaître que ces méthodes reposent sur deux types de représentation : paramétrisation linéaire d’un sous-espace, description d’un sous-espace par équations linéaires.

En petite dimension, l’intuition géométrique permet d’interpréter les notions de l’algèbre linéaire, ce qui facilite leur extension au cas général : on en tirera parti par de nombreuses figures.

$\mathbb{K}$ désigne $\mathbb{R}$ ou $\mathbb{C}$. Tout développement théorique sur les espaces de dimension infinie est hors programme.

L3 Analyse de données Réseaux de neurones solution

Reconnaître une bande du plan

Un point \((x,y)\) reçoit l’étiquette \(1\) si les deux mesures ...

L3 Analyse de données Réseaux de neurones solution

Réseau entièrement linéaire : équivalence avec un neurone simple

On considère un réseau \(1 \to 3 \to 1\) dont toutes les activations sont linéaires (identité).

L1 Algèbre Espace vectoriel solution

Sous-espaces vectoriels de $\mathbb{R}^4$

On se place dans \(\mathbb{R}^4\). On considère ...

L1 Analyse de données Réseaux de neurones solution

Une couleur est-elle une nuance de rouge ?

Une couleur est codée par un triplet \((r,g,b)\in[0,1]^3\) (rouge, vert, bleu). Un perceptron à trois entrées de p ...

L1 Algèbre Espace vectoriel solution

Vrai/Faux sur les espaces vectoriels

Pour chaque affirmation, dire si elle est vraie ou fausse et justifier.

L1 Algèbre Application linéaire solution

Étude d'une application linéaire

On considère l’application linéaire \(f:\mathbb{R}^3\to\mathbb{R}^3\) définie par ...

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme

Étude d'une application linéaire

On considère l’application linéaire \(f:\mathbb{R}^3\rightarrow\mathbb{R}^3\) définie par

...

L1 Analyse de données Réseaux de neurones solution

Évaluer un perceptron à deux entrées, avec ou sans biais

On note \(H\) la fonction de Heaviside : \(H(t)=1\) si ...