DS - MAO

Date 04 - 04 -07 Durée 2 heures


1.Descriptif du travail demandé.


1.1. Chaque étudiant travaille de façon isolée, avec libre accès à ses propres documents.

1.2. Le compte-rendu se composera d'un listing imprimé et paginé contenant les procédures, les graphes et les calculs et d'un compte-rendu mathématique mettant en valeur les résultats obtenus et les méthodes utilisées.

Le document complet sera agrafé et paginé.

1.3. On peut faire un essai d'impression dès la première heure. Ne pas oublier de sauvegarder régulièrement son travail.

1.4. L'attention des étudiants est attiré sur le fait que le traffic réseau est susceptible d'être enregistré pendant la durée de l'évaluation.

2.Fonctions, développements de Taylor

On considère la fonction f définie sur R par f(x) = ln(1+ex)


2.1. Tracer le graphe de la fonction f sur [-5,5]

2.2. Calculer le développement de Taylor de la fonction f en 0 à l'ordre 2

2.3. Tracer, sur une même figure, le graphe de la fonction et du développement obtenu à la question 2 sur l'intervalle [-2,2].

2.4. Calculer les limites de f(x)/x et de f(x)-x lorsque x tend vers . Que peut-on en déduire ?


3.Calcul de racines d'une équation

On considère l'équation ln(1+ex) = 3 d'inconnue x.

3.1. A l'aide d'un raisonnement graphique, montrer que la solution est dans l'intervalle [2,4].

3.2. Écrire une procédure qui permette de calculer une valeur approchée de la solution.

3.3. Calculer une valeur approchée de la solution à 10-3 près.


4.Calcul matriciel


On considère la matrice

4.1. Calculer le rang, le déterminant, la trace de la matrice A.

4.2. En utilisant les matrices de Gauss calculer l'inverse de A.

4.3. Calculer les valeurs propres et les vecteurs propres de A.


5.Statistiques descriptives

Le fichier de donnée contient, pour chaque région française, le nombre de lits d'hôpitaux et le nombre de médecins pour 100 000 habitants.


5.1. Charger le fichier dans Maple.

5.2. Calculer la moyenne, la médiane, l'écart-type de chaque série de données.

5.3. Tracer et analyser le diagramme de Box-Whiskers pour chaque série de données. Commenter

5.4. Calculer la corrélation entre les deux séries de données.


6.Loi Exponentielle

On considère la probabilité définie sur R+ par

6.1. Déterminer la constante k pour que .

On considère la procédure suivante

_seed := 1;
ra := proc(n)
local i,res;
res := NULL;

for i from 0 to n do

res := res, -0.5*ln(rand()*1e-12);

od;

res;

end;

Cette procédure génére des nombres aléatoires suivant la loi exponentielle définie plus haut.


6.3. Lancer la procédure ra(100).
6.4. Calculer la moyenne et l'écart-type de la série obtenue.
6.5. Tracer l'histogramme de la série obtenue, superposer le résultat avec le graphe de la fonction

7.Série de Fourier

7.1.On demande de calculer les coefficients de Fourier de la fonction définie sur [0,2π] par f(x) = x.