Flashcards : Polynômes et géométrie dans l’espace (74 cartes)

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1Question

Qu'est-ce qu'une assertion en mathématiques ?

Réponse

Un énoncé mathématique vrai ou faux.

2Question

Qu'est-ce qu'un axiome en mathématiques ?

Réponse

Un énoncé dont on admet la véracité.

3Question

Quels sont les connecteurs logiques de base ?

Réponse

La négation, la conjonction « et » et la disjonction « ou ».

4Question

Quels connecteurs logiques s'ajoutent aux connecteurs de base ?

Réponse

L'implication et l'équivalence.

5Question

Quelle est la négation de « pour tout x dans E, P(x) » ?

Réponse

Il existe x dans E tel que non P(x).

6Question

Quelle est la négation de « il existe x dans E tel que P(x) » ?

Réponse

Pour tout x dans E, non P(x).

7Question

Quelles étapes sont nécessaires pour démontrer une proposition par récurrence ?

Réponse

L'initialisation puis l'hérédité.

8Question

Qu'est-ce que le coefficient binomial (nk)\binom{n}{k} ?

Réponse

Le nombre de façons de choisir k objets parmi n.

9Question

Quelle formule exprime le coefficient binomial (nk)\binom{n}{k} ?

Réponse

(nk)=n!k!(n−k)!\binom{n}{k}=\frac{n!}{k!(n-k)!} pour 0≤k≤n.

10Question

Quelle est la formule du binôme de Newton pour (a+b)n(a+b)^n ?

Réponse

(a+b)n=∑k=0n(nk)akbn−k(a+b)^n=\sum_{k=0}^{n}\binom{n}{k}a^k b^{n-k}.

11Question

Qu'est-ce qu'un ensemble en mathématiques ?

Réponse

Une collection d’objets bien définis et distincts appelés éléments.

12Question

Comment se nomme l’ensemble ne contenant aucun élément ?

Réponse

L’ensemble vide noté ∅.

13Question

Qu'est-ce qu'une application f de E dans F ?

Réponse

Une correspondance unique de chaque élément de E vers un élément de F.

14Question

Quand une application est-elle bijective ?

Réponse

Si elle est à la fois injective et surjective.

15Question

Quelle condition caractérise une application bijective par rapport à une application réciproque g ?

Réponse

g∘f=IdEg\circ f=\mathrm{Id}_E et f∘g=IdFf\circ g=\mathrm{Id}_F.

16Question

Quelle est la forme générale d'un nombre complexe ?

Réponse

z=a+ibz=a+ib avec a,ba,b réels et i2=−1i^2=-1.

17Question

Comment calcule-t-on le produit de deux complexes a+iba+ib et c+idc+id ?

Réponse

(a+ib)(c+id)=(ac−bd)+i(ad+bc)(a+ib)(c+id)=(ac-bd)+i(ad+bc).

18Question

Comment définit-on le module d'un complexe z=a+ibz=a+ib ?

Réponse

∣z∣=a2+b2|z|=\sqrt{a^2+b^2} est un réel positif.

19Question

Qu'est-ce que l'argument d'un complexe non nul ?

Réponse

C'est une mesure de l'angle orienté entre l'axe réel positif et le vecteur représentant zz.

20Question

Comment s'exprime un complexe non nul en forme trigonométrique ?

Réponse

z=∣z∣eiarg⁡(z)=∣z∣(cos⁡(arg⁡(z))+isin⁡(arg⁡(z)))z=|z|e^{i\arg(z)}=|z|(\cos(\arg(z))+i\sin(\arg(z))).

21Question

Comment s'écrivent les racines n-ièmes de l'unité ?

Réponse

Ce sont les complexes e2ikπne^{\frac{2ik\pi}{n}} pour k=0,…,n−1k=0,\ldots,n-1.

22Question

Qu'est-ce qu'un polynôme à coefficients dans K ?

Réponse

Une suite de coefficients de K nulle à partir d’un certain rang.

23Question

Quelle inégalité lie le degré de P+Q au degré de P et Q ?

Réponse

deg⁡(P+Q)≤max⁡(deg⁡(P),deg⁡(Q))\deg(P+Q)\leq\max(\deg(P),\deg(Q)).

24Question

Quelle formule exprime un polynôme P de degré n en a ?

Réponse

P=∑k=0nP(k)(a)k!(X−a)kP=\sum_{k=0}^{n}\frac{P^{(k)}(a)}{k!}(X-a)^k.

25Question

Que fournit la division euclidienne de A par un polynôme non nul B ?

Réponse

Un unique quotient Q et un unique reste R tels que A=BQ+RA=BQ+R et deg⁡(R)<deg⁡(B)\deg(R)<\deg(B).

26Question

Qu'est-ce que le pgcd de deux polynômes A et B ?

Réponse

L’unique polynôme unitaire de plus grand degré divisant A et B et divisible par tout diviseur commun.

27Question

Quand un élément α de K est-il racine d'un polynôme P ?

Réponse

Lorsque P(α)=0P(\alpha)=0, équivalent à dire que X−αX-\alpha divise P(X)P(X).

28Question

Qu'est-ce que signifie que deux polynômes sont premiers entre eux ?

Réponse

Leur pgcd est égal à 1.

29Question

Quelle équation caractérise deux polynômes premiers entre eux ?

Réponse

Il existe des polynômes U et V tels qu'AU + BV = 1.

30Question

Quand un polynôme P est-il premier avec un produit AB ?

Réponse

Si et seulement si P est premier avec A et avec B.

31Question

Quelle formule relie A, B, leur pgcd et leur ppcm ?

Réponse

AB=cd(A)cd(B) pgcd(A,B) ppcm(A,B)AB=cd(A)cd(B)\,pgcd(A,B)\,ppcm(A,B).

32Question

Quelle condition équivaut à α être une racine de P ?

Réponse

X−α divise P(X).

33Question

Comment définit-on la multiplicité d'une racine α d'un polynôme P ?

Réponse

Le plus grand entier m tel que (X−α)^m divise P(X).

34Question

Quelle condition caractérise une racine α de multiplicité au moins m ?

Réponse

P(X)=(X−α)^mQ(X) pour un polynôme Q.

35Question

Quelle condition caractérise une racine α de multiplicité exactement m ?

Réponse

P(α)=P′(α)=⋯=P^(m−1)(α)=0 et P^(m)(α)≠0.

36Question

Qu'est-ce qu'un polynôme irréductible dans K[X] ?

Réponse

Un polynôme avec exactement deux diviseurs unitaires dans K[X].

37Question

Quel théorème affirme qu'un polynôme non constant de C[X] a au moins une racine ?

Réponse

Le théorème d'Alembert-Gauss.

38Question

Quels sont les polynômes irréductibles dans C[X] ?

Réponse

Ce sont exactement les polynômes de degré 1.

39Question

Quels polynômes irréductibles trouve-t-on dans R[X] ?

Réponse

Les polynômes de degré 1 et ceux de degré 2 à discriminant négatif.

40Question

Quand dit-on que deux vecteurs sont colinéaires ?

Réponse

Quand l’un est un multiple réel de l’autre.

41Question

Quelle condition caractérise trois vecteurs coplanaires ?

Réponse

L’un est une combinaison linéaire des deux autres.

42Question

Comment définir la droite affine passant par un point A avec un vecteur directeur u ?

Réponse

C’est l’ensemble des points M tels qu'AM est un multiple réel de u.

43Question

Quelle condition caractérise le plan affine passant par A dirigé par u et v ?

Réponse

AM est une combinaison linéaire de u et v.

44Question

Qu'est-ce qu'une base de l'espace en géométrie vectorielle ?

Réponse

Un triplet de vecteurs non coplanaires.

45Question

Quelles composantes forment un repère de l'espace ?

Réponse

Un point O et une base de l'espace.

46Question

Que possède tout vecteur dans un repère de l'espace ?

Réponse

Un unique triplet de coordonnées réelles.

47Question

Que possède tout point dans un repère de l'espace ?

Réponse

Un unique triplet de coordonnées réelles.

48Question

Comment s'exprime le vecteur AB→\overrightarrow{AB} entre deux points A et B ?

Réponse

AB→=(xB−xA,yB−yA,zB−zA)\overrightarrow{AB}=(x_B-x_A,y_B-y_A,z_B-z_A).

49Question

Quelle est la formule de la norme de u=(a,b,c) dans une base orthonormée ?

Réponse

∥u∥=a2+b2+c2\|u\|=\sqrt{a^2+b^2+c^2}

50Question

Comment calcule-t-on le produit scalaire de u=(a1,b1,c1) et v=(a2,b2,c2) en base orthonormée ?

Réponse

u⋅v=a1a2+b1b2+c1c2u\cdot v=a_1a_2+b_1b_2+c_1c_2

51Question

Quelle condition caractérise l'orthogonalité de deux vecteurs non nuls ?

Réponse

Leur produit scalaire est nul.

52Question

Comment définit-on le produit vectoriel de u et v par rapport au déterminant ?

Réponse

C'est l'unique vecteur K tel que pour tout x, det⁡(u,v,x)=K⋅x\det(u,v,x)=K\cdot x.

53Question

Quelle condition caractérise la colinéarité de deux vecteurs ?

Réponse

Leur produit vectoriel est nul.

54Question

Quelle est la norme du produit vectoriel de deux vecteurs non colinéaires ?

Réponse

C'est l'aire du parallélogramme construit sur eux.

55Question

Quelle formule donne la norme du produit vectoriel en fonction des normes et de l'angle ?

Réponse

∥u∧v∥=∥u∥ ∥v∥sin⁡((u,v))\|u\wedge v\|=\|u\|\,\|v\|\sin((u,v))

56Question

Qu'est-ce que le déterminant de trois vecteurs ?

Réponse

Le déterminant de la matrice formée par leurs coordonnées dans une base donnée.

57Question

Que signifie que le déterminant est trilinéaire et antisymétrique ?

Réponse

Il change de signe en échangeant deux vecteurs et s'annule si deux vecteurs sont égaux.

58Question

Quelle est la valeur du déterminant de trois vecteurs coplanaires ?

Réponse

Il est nul.

59Question

Comment calcule-t-on le volume du parallélépipède construit sur trois vecteurs ?

Réponse

C'est la valeur absolue de leur déterminant.

60Question

Quelle condition caractérise trois vecteurs formant une base de l'espace ?

Réponse

Leur déterminant est non nul.

61Question

Comment s'appelle l'intersection de deux plans sécants ?

Réponse

Une droite.

62Question

Quelle condition caractérise deux plans parallèles ?

Réponse

Leurs vecteurs normaux sont colinéaires.

63Question

Quelle condition caractérise deux plans perpendiculaires ?

Réponse

Leurs vecteurs normaux sont orthogonaux.

64Question

Quelle est l'équation d'un plan passant par A(xA,yA,zA) avec vecteur normal n=(a,b,c) ?

Réponse

a(x−xA)+b(y−yA)+c(z−zA)=0a(x-x_A)+b(y-y_A)+c(z-z_A)=0.

65Question

Quelle est l'équation générale d'un plan de vecteur normal n=(a,b,c) ?

Réponse

ax+by+cz+d=0ax+by+cz+d=0 avec a,b,c non tous nuls.

66Question

Comment calcule-t-on la distance d’un point M au plan ax+by+cz+d=0ax+by+cz+d=0 ?

Réponse

d(M,P)=∣ax0+by0+cz0+d∣a2+b2+c2d(M,P)=\frac{|ax_0+by_0+cz_0+d|}{\sqrt{a^2+b^2+c^2}}.

67Question

Quelle est la représentation paramétrique d'une droite passant par A et dirigée par u=(a,b,c) ?

Réponse

x=xA+at, y=yA+bt, z=zA+ctx=x_A+at,\ y=y_A+bt,\ z=z_A+ct.

68Question

Quelle formule donne la somme 1+q+q2+⋯+qn1+q+q^2+\cdots+q^n pour q≠1q \neq 1 ?

Réponse

1−qn+11−q\frac{1-q^{n+1}}{1-q}.

69Question

Quelles sont les formules d'Euler pour cos⁡x\cos x et sin⁡x\sin x ?

Réponse

cos⁡x=eix+e−ix2\cos x=\frac{e^{ix}+e^{-ix}}{2} et sin⁡x=eix−e−ix2i\sin x=\frac{e^{ix}-e^{-ix}}{2i}.

70Question

Quelle identité relie le pgcd D de A et B à des polynômes U et V ?

Réponse

Il existe U et V tels que D=AU+BVD=AU+BV.

71Question

Qu'est-ce que le plus petit commun multiple de deux polynômes A et B ?

Réponse

L'unique polynôme unitaire divisible par A et B et divisant tout multiple commun à A et B.

72Question

Quelle condition implique qu'A divise C si A divise BC ?

Réponse

Si le pgcd de A et B est 1.

73Question

Quelle formule relie le produit scalaire de deux vecteurs non nuls à leur norme et l'angle entre eux ?

Réponse

u⋅v=∥u∥ ∥v∥cos⁡((u,v))u\cdot v=\|u\|\,\|v\|\cos((u,v))

74Question

Comment trouve-t-on un vecteur directeur de l'intersection de deux plans non parallèles ?

Réponse

C'est le produit vectoriel de leurs vecteurs normaux.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 47 questions sur Polynômes et géométrie dans l’espace.

1. Laquelle des propositions distingue correctement une assertion d’un axiome ?

2. Dans quelles conditions la proposition « P et Q » est-elle vraie ?

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