Centrale 2022 TSI Mathématiques 1 : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Mathématiques 1 du Concours Centrale-Supélec, France, session 2022, filière TSI, en 4 heures. Thème : Autour de l'exponentielle : équation fonctionnelle, probabilités, courbe paramétrée et exponentielles de matrices.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie I : l'exponentielle réelle. Les fonctions de classe C1 vérifiant f(1) = e et une équation fonctionnelle se réduisent à l'exponentielle, avec son développement en série entière. Puis un problème de probabilités où la loi d'une variable s'obtient par la formule des probabilités totales.
- Partie II : forme exponentielle des fonctions trigonométriques. Courbe paramétrée du plan complexe définie à partir de e^{it} : périodicité, symétries et rotations qui la laissent invariante, points formant un triangle, variations des coordonnées et longueur.
- Partie III : exponentielles de deux matrices de M_2(R). Pour une matrice diagonalisable, décomposition à l'aide de deux projecteurs et convergence de la suite définissant e^{tA}. Pour une seconde matrice, calcul de e^{tB}, reconnue comme une matrice de rotation.
- Partie IV : un système différentiel. Diagonalisation d'une matrice de taille 3 (rangs, base de vecteurs propres) et résolution du système différentiel X' = AX.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Dérivabilité et convexité
- Équations différentielles linéaires
- Nombres complexes et trigonométrie
- Fonctions vectorielles et arcs paramétrés
- Réduction des endomorphismes et des matrices carrées
- Séries numériques et vectorielles
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