Flashcards : Géométrie et nombres complexes (95 cartes)

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1Question

Quelle relation de direction caractérise deux vecteurs non nuls colinéaires ?

Réponse

Ils ont la même direction.

2Question

Quelle formule donne le produit scalaire de deux vecteurs non nuls faisant un angle θ\theta ?

Réponse

u⃗⋅v⃗=∥u⃗∥∥v⃗∥cos⁡(θ)\vec u\cdot\vec v=\|\vec u\|\|\vec v\|\cos(\theta).

3Question

À quoi le produit vectoriel u⃗∧v⃗\vec u\wedge\vec v est-il orthogonal ?

Réponse

À u⃗\vec u et à v⃗\vec v.

4Question

Quelle formule donne u⃗∧v⃗\vec u\wedge\vec v en coordonnées dans une base orthonormée directe ?

Réponse

u⃗∧v⃗=(yz′−zy′,  zx′−xz′,  xy′−yx′)\vec u\wedge\vec v=(yz'-zy',\;zx'-xz',\;xy'-yx').

5Question

Comment caractérise-t-on les points d’une droite affine passant par A et dirigée par u⃗\vec u ?

Réponse

AM→=λu⃗\overrightarrow{AM}=\lambda\vec u pour un réel λ\lambda.

6Question

Comment caractérise-t-on les points d’un plan affine passant par A et dirigé par u⃗,v⃗\vec u,\vec v ?

Réponse

AM→=λu⃗+μv⃗\overrightarrow{AM}=\lambda\vec u+\mu\vec v pour deux réels λ,μ\lambda,\mu.

7Question

Quelle représentation paramétrique décrit la droite du plan passant par A=(a,b)A=(a,b), dirigée par u⃗=(c,d)\vec u=(c,d) ?

Réponse

M(λ)=(a+λc,b+λd)M(\lambda)=(a+\lambda c,b+\lambda d), avec λ∈R\lambda\in\mathbb R.

8Question

Quelle condition cartésienne caractérise l’appartenance de M=(x,y)M=(x,y) à la droite passant par A=(a,b)A=(a,b), dirigée par v⃗=(s,t)\vec v=(s,t) ?

Réponse

−t(x−a)+s(y−b)=0-t(x-a)+s(y-b)=0.

9Question

Comment caractérise-t-on l’appartenance à une droite dans l’espace par des équations cartésiennes ?

Réponse

Par un système de deux équations cartésiennes non multiples l’une de l’autre.

10Question

Quelle condition définit une transformation linéaire T ?

Réponse

T(λu+v)=λT(u)+T(v)T(\lambda u+v)=\lambda T(u)+T(v) pour tous vecteurs u,vu,v et tout réel λ\lambda.

11Question

De quelles transformations une translation est-elle la somme ?

Réponse

D’une transformation linéaire et d’une transformation constante.

12Question

Comment agit la translation de vecteur uu sur un vecteur vv ?

Réponse

Elle associe à vv le vecteur v+uv+u.

13Question

Comment agit l’homothétie de rapport aa sur un vecteur uu ?

Réponse

Elle associe à uu le vecteur auau.

14Question

Quelles propriétés caractérisent l’image d’un vecteur par une rotation d’angle θ\theta ?

Réponse

Elle a la même norme et forme avec le vecteur initial un angle de mesure θ\theta.

15Question

Comment s’écrit un complexe sous forme cartésienne ?

Réponse

z=x+iyz=x+iy, avec x,y∈Rx,y\in\mathbb{R} et i2=−1i^2=-1.

16Question

Quel est le produit de z1=x1+iy1z_1=x_1+iy_1 et z2=x2+iy2z_2=x_2+iy_2 ?

Réponse

(x1x2−y1y2)+i(x1y2+y1x2)(x_1x_2-y_1y_2)+i(x_1y_2+y_1x_2).

17Question

Que vaut la partie réelle de z=x+iyz=x+iy, notée ℜ(z)\Re(z) ?

Réponse

xx.

18Question

Que vaut la partie imaginaire de z=x+iyz=x+iy, notée ℑ(z)\Im(z) ?

Réponse

yy.

19Question

Comment s’écrit le conjugué de z=x+iyz=x+iy ?

Réponse

x−iyx-iy.

20Question

Quelle formule définit le module de z=x+iyz=x+iy ?

Réponse

∣z∣=x2+y2|z|=\sqrt{x^2+y^2}.

21Question

Comment calcule-t-on les coefficients de la somme de deux polynômes ?

Réponse

Chaque coefficient est la somme des coefficients de même indice.

22Question

Comment calcule-t-on le coefficient d’indice ii du produit de deux polynômes ?

Réponse

ci=∑k=0iakbi−kc_i=\sum_{k=0}^{i}a_kb_{i-k}.

23Question

Comment définit-on le degré d’un polynôme non nul ?

Réponse

C’est le plus grand indice dont le coefficient est non nul.

24Question

Comment s’écrit un polynôme de degré nn et comment note-t-on l’ensemble des polynômes sur KK ?

Réponse

P=∑k=0nakXkP=\sum_{k=0}^{n}a_kX^k et l’ensemble se note K[X]K[X].

25Question

Quelle est la relation entre les degrés de deux polynômes non nuls et de leur produit ?

Réponse

deg⁡(PQ)=deg⁡P+deg⁡Q\deg(PQ)=\deg P+\deg Q

26Question

Quand un nombre complexe α est-il une racine du polynôme P ?

Réponse

Lorsque P(α)=0P(\alpha)=0.

27Question

Quelle factorisation existe si α est une racine de P ?

Réponse

P=(X−α)QP=(X-\alpha)Q pour un polynôme Q.

28Question

Quel théorème affirme qu’un polynôme complexe non constant a une racine complexe ?

Réponse

Le théorème de d’Alembert-Gauss.

29Question

Combien de racines complexes compte un polynôme de degré n, répétitions incluses ?

Réponse

Exactement n racines.

30Question

Que vaut un polynôme de degré au plus n ayant plus de n racines distinctes ?

Réponse

Le polynôme nul.

31Question

Comment caractériser une racine a de multiplicité m par factorisation ?

Réponse

P(X)=(X−a)mQ(X)P(X)=(X-a)^mQ(X) avec Q(a)≠0Q(a)\ne 0.

32Question

Que fait la négation d’un énoncé E à sa valeur de vérité ?

Réponse

Elle l’inverse.

33Question

Quelle équivalence exprime la double négation d’un énoncé E ?

Réponse

E⇔¬(¬E)E \Leftrightarrow \neg(\neg E)

34Question

Quelle formule exprime le tiers exclu pour un énoncé E ?

Réponse

E∨¬EE \lor \neg E

35Question

Comment se réécrit la négation d’une conjonction ?

Réponse

¬(E1∧E2)⇔¬E1∨¬E2\neg(E_1 \land E_2) \Leftrightarrow \neg E_1 \lor \neg E_2

36Question

Comment se réécrit la négation d’une disjonction ?

Réponse

¬(E1∨E2)⇔¬E1∧¬E2\neg(E_1 \lor E_2) \Leftrightarrow \neg E_1 \land \neg E_2

37Question

Comment se réécrit la négation d’une implication ?

Réponse

¬(E1⇒E2)⇔E1∧¬E2\neg(E_1 \Rightarrow E_2) \Leftrightarrow E_1 \land \neg E_2

38Question

Quelle formule exprime la contraposition entre deux énoncés ?

Réponse

E1⇒E2⇔¬E2⇒¬E1E_1 \Rightarrow E_2 \Leftrightarrow \neg E_2 \Rightarrow \neg E_1

39Question

Que doit associer une application à chaque élément de son domaine ?

Réponse

Un unique élément de son codomaine.

40Question

Que conserve la restriction d’une application à une partie de son domaine ?

Réponse

Ses valeurs sur cette partie.

41Question

Comment définir la composée g∘fg\circ f pour f:A→Bf:A\to B et g:B→Cg:B\to C ?

Réponse

Par (g∘f)(a)=g(f(a))(g\circ f)(a)=g(f(a)).

42Question

Qu’est-ce qu’un axiome ?

Réponse

Un énoncé admis vrai au départ et utilisé comme point de départ des démonstrations.

43Question

Comment un théorème est-il établi comme vrai ?

Réponse

En le déduisant des axiomes ou d’énoncés déjà démontrés.

44Question

Qu’est-ce qu’une démonstration ?

Réponse

Une suite finie de déductions établissant la vérité d’un énoncé conclusion.

45Question

Que permet de déduire le modus ponens à partir de E1E_1 et de E1⇒E2E_1\Rightarrow E_2 ?

Réponse

E2E_2.

46Question

Quelle implication suffit-il de démontrer pour établir E1⇒E2E_1\Rightarrow E_2 par contraposition ?

Réponse

¬E2⇒¬E1\neg E_2\Rightarrow\neg E_1.

47Question

Quelle hypothèse provisoire permet de démontrer EE par l’absurde ?

Réponse

Supposer ¬E\neg E et en déduire une contradiction.

48Question

Comment peut-on réfuter un énoncé EE ?

Réponse

En démontrant ¬E\neg E ou en établissant que EE entraîne une contradiction.

49Question

Comment définit-on la composée de deux fonctions, notée g∘fg\circ f ?

Réponse

(g∘f)(x)=g(f(x))(g\circ f)(x)=g(f(x)).

50Question

Quelle est la dérivée de g∘fg\circ f ?

Réponse

(g∘f)′(x)=g′(f(x))f′(x)(g\circ f)'(x)=g'(f(x))f'(x).

51Question

Quelle est l’image d’une fonction continue et strictement croissante sur [a,b][a,b] ?

Réponse

L’intervalle [f(a),f(b)][f(a),f(b)].

52Question

Que vaut f(f−1(y))f(f^{-1}(y)) pour yy dans l’image de ff ?

Réponse

yy.

53Question

Quelle est la dérivée de f−1f^{-1} en yy lorsque f′(f−1(y))≠0f'(f^{-1}(y))\ne 0 ?

Réponse

(f−1)′(y)=1f′(f−1(y))(f^{-1})'(y)=\frac{1}{f'(f^{-1}(y))}.

54Question

Comment définit-on cosh(x) pour tout réel x ?

Réponse

ex+e−x2\frac{e^x+e^{-x}}{2}

55Question

Quelles sont les valeurs prises par tanh(x) ?

Réponse

L’intervalle ]−1,1[]-1,1[.

56Question

Quelle identité relie sin(x) et cos(x) ?

Réponse

sin⁡2(x)+cos⁡2(x)=1\sin^2(x)+\cos^2(x)=1

57Question

Quelle est la dérivée de cos(x) ?

Réponse

−sin⁡(x)-\sin(x)

58Question

Sur quel intervalle tan est-elle restreinte pour définir arctan ?

Réponse

]−π/2,π/2[]-\pi/2,\pi/2[.

59Question

Quelle formule donne le changement de variable pour une intégrale définie par une fonction dérivable uu ?

Réponse

∫abu′(t)f(u(t)) dt=∫u(a)u(b)f(t) dt\int_a^b u'(t)f(u(t))\,dt=\int_{u(a)}^{u(b)}f(t)\,dt.

60Question

Quelle primitive obtient-on pour l’intégrande f(u(x))u′(x)f(u(x))u'(x) si F′=fF'=f ?

Réponse

F(u(x))+CF(u(x))+C.

61Question

À quel vecteur le vecteur nul est-il associé ?

Réponse

Au vecteur associé à un point et à lui-même.

62Question

Comment exprimer la projection de u⃗\vec u sur une droite dirigée par un vecteur unitaire i⃗\vec i ?

Réponse

u⃗′=(u⃗⋅i⃗)i⃗\vec u'=(\vec u\cdot\vec i)\vec i.

63Question

Que représente la norme du produit vectoriel de deux vecteurs ?

Réponse

L’aire du parallélogramme qu’ils engendrent.

64Question

Quelles propriétés algébriques distinguent les produits scalaire et vectoriel ?

Réponse

Le produit scalaire est symétrique, tandis que le produit vectoriel est antisymétrique ; tous deux sont bilinéaires.

65Question

Quelle représentation paramétrique décrit le plan de l’espace passant par A=(a,b,c)A=(a,b,c) et dirigé par u⃗=(d,e,f),v⃗=(p,q,r)\vec u=(d,e,f),\vec v=(p,q,r) ?

Réponse

M(λ,μ)=(a+λd+μp,b+λe+μq,c+λf+μr)M(\lambda,\mu)=(a+\lambda d+\mu p,b+\lambda e+\mu q,c+\lambda f+\mu r), avec λ,μ∈R\lambda,\mu\in\mathbb R.

66Question

Quel système caractérise la droite de l’espace passant par (6,5,3)(6,5,3) et dirigée par (−1,1,2)(-1,1,2) ?

Réponse

x+y−11=0,2y−z−7=0x+y-11=0,\quad 2y-z-7=0.

67Question

Comment obtenir une équation cartésienne d’un plan de l’espace à partir de sa représentation paramétrique ?

Réponse

En éliminant les deux paramètres.

68Question

Quelle propriété algébrique possèdent les rotations du plan ?

Réponse

Ce sont des transformations linéaires.

69Question

Quelle image la symétrie S1S_1 donne-t-elle à x1e1+x2e2x_1e_1+x_2e_2 ?

Réponse

x1e1−x2e2x_1e_1-x_2e_2

70Question

Quelle image la projection p2p_2 donne-t-elle à x1e1+x2e2x_1e_1+x_2e_2 ?

Réponse

x2e2x_2e_2

71Question

Comment appelle-t-on un complexe de partie réelle nulle ?

Réponse

Un imaginaire pur.

72Question

Quelle formule donne l’inverse d’un complexe non nul zz ?

Réponse

z−1=z‾∣z∣2z^{-1}=\frac{\overline z}{|z|^2}.

73Question

Comment se définit et se note le polynôme nul ?

Réponse

C’est le polynôme dont tous les coefficients sont nuls, noté 00.

74Question

Comment les coefficients d’un polynôme changent-ils après multiplication par un scalaire λ\lambda ?

Réponse

Chaque coefficient aia_i devient λai\lambda a_i.

75Question

Quelle forme peut prendre un monôme ?

Réponse

akXka_kX^k, avec au plus un terme non nul.

76Question

Comment les dérivées caractérisent-elles une racine a de multiplicité m ?

Réponse

Les dérivées jusqu’à l’ordre m−1 s’annulent en a, mais celle d’ordre m ne s’annule pas.

77Question

Quelle relation définit la division euclidienne de A par B dans K[X] ?

Réponse

A=BQ+RA=BQ+R, avec deg⁡(R)<deg⁡(B)\deg(R)<\deg(B).

78Question

Comment note-t-on et lit-on la négation d’un énoncé E ?

Réponse

¬E\neg E se lit « non E ».

79Question

Quand deux applications sont-elles égales ?

Réponse

Lorsqu’elles ont le même domaine et la même image pour chaque élément de ce domaine.

80Question

Dans quel cas une application est-elle aussi appelée fonction ?

Réponse

Lorsque son domaine est un intervalle de ℝ et son codomaine ℝ ou ℂ.

81Question

Pourquoi les applications réelles x↦x2x\mapsto x^2 et t↦t2t\mapsto t^2 sont-elles égales ?

Réponse

Le changement de nom de la variable ne modifie pas leur graphe fonctionnel.

82Question

Qu’est-ce qu’un prolongement d’une application à un sur-ensemble de son domaine ?

Réponse

Une application dont la restriction au domaine initial est l’application donnée.

83Question

Quelle propriété vérifie la composition des applications composables ?

Réponse

Elle est associative.

84Question

Que peut-on conclure sur g∘fg\circ f si ff et gg sont impaires ?

Réponse

g∘fg\circ f est impaire.

85Question

Quelle propriété de continuité possède la composée de deux fonctions continues ?

Réponse

Elle est continue.

86Question

Par rapport à quelle droite le graphe de f−1f^{-1} est-il symétrique du graphe de ff ?

Réponse

La droite y=xy=x.

87Question

Quelle identité relie cosh(x) et sinh(x) ?

Réponse

cosh⁡2(x)−sinh⁡2(x)=1\cosh^2(x)-\sinh^2(x)=1

88Question

Quand tan(x) est-elle définie par sin(x)/cos(x) ?

Réponse

Lorsque cos⁡(x)≠0\cos(x)\ne 0.

89Question

Quelle est la dérivée de x ↦ ecxe^{cx} pour c complexe ?

Réponse

cecxce^{cx}

90Question

Comment transforme-t-on ∫abf(x+x0) dx\int_a^b f(x+x_0)\,dx par translation ?

Réponse

∫a+x0b+x0f(t) dt\int_{a+x_0}^{b+x_0}f(t)\,dt.

91Question

Quelle primitive obtient-on pour f(x+x0)f(x+x_0) si F′=fF'=f ?

Réponse

F(x+x0)+CF(x+x_0)+C.

92Question

Quelle valeur obtient-on avec u(t)=t2u(t)=t^2 pour ∫1911+x dx\int_1^9\frac{1}{1+\sqrt{x}}\,dx ?

Réponse

4−2ln⁡(2)4-2\ln(2).

93Question

Quelle est la première étape de la méthode physicienne de changement de variable ?

Réponse

Exprimer la variable initiale en fonction de la nouvelle variable.

94Question

Quelle primitive obtient-on pour f(px+x0)f(px+x_0) si p≠0p\ne0 et F′=fF'=f ?

Réponse

1pF(px+x0)+C\frac{1}{p}F(px+x_0)+C.

95Question

Quelle formule donne le changement de variable dans ∫abf(px+x0) dx\int_a^b f(px+x_0)\,dx, pour p≠0p\ne0 ?

Réponse

1p∫pa+x0pb+x0f(x) dx\frac{1}{p}\int_{pa+x_0}^{pb+x_0}f(x)\,dx

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Teste tes connaissances avec un QCM de 71 questions sur Géométrie et nombres complexes.

1. Deux vecteurs non nuls sont-ils colinéaires lorsque l’un est un multiple réel non nul de l’autre ?

2. Deux vecteurs non nuls ont des normes 3 et 4 et forment un angle non orienté de π3\frac{\pi}{3} ; quelle est la valeur de leur produit scalaire ?

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