Espace affine

mission interministérielle pour la qualité des constructions publiques Les espaces publics urbains RECOMMANDATIONS POUR UNE DÉMARCHE DE PROJET JACQUES CABANIEU SYLVIE WEIL JEAN-MARIE GALIBOURG, ANAÏS GUERVILLY GÉRARD LAMOUR, JEAN-PAUL PHILIPPON, PIERRE VETTER FRÉDÉRIC MIALET COLETTE GRÉGOIRE MISSION INTERMINISTÉRIELLE POUR LA QUALITÉ DES CONSTRUCTIONS PUBLIQUES directeur de la publication rédaction et coordination comité de rédaction iconographie Arche Sud 92055

NOTES DU COURS DE MATHS 3 CHRISTIAN LÉONARD 1. Rappels sur les espaces vectoriels Nous rappelons quelques propriétés fondamentales de l’espace vectoriel Rn . Nous revisitons en particulier les notions de base vectorielle et de matrice qui ont été introduites dans le cours de Maths 2. 1.1. Vecteurs, bases, parties libres. L’ensemble Rn est composé des éléments − → x = (x1 , . . . , xn ) = (xi )1≤i≤n où les xi , 1 ≤ i ≤ n sont des nombres réels. Rn est donc le produit cartésien de n copies

matrice avec n ≥ p (resp n ≤ p). Notez qu’une matrice carr´e e appartient aux deux formats. Remarque : A = [C1 | C2 | · · · | Cp ] ⇔ ∀k AEk = Ck . ”la k-i`me colonne de A est l’image par A du k-i`me vecteur de la e e base canonique”. D´finition : Le Sous-Espace Vectoriel (notation SEV) de Rn engendr´ par e e les colonnes de A sera not´ : e Ecol(A) = V ect(Colonnes(A)) d´f. e (3) Nous allons passer en revue les 5 types (principaux) d’op´rations sur les e matrices que sont la somme, le produit par un

lin´aires . . . . . . . . e 3.2.2 Familles g´n´ratrices . . . . . . . . . e e e 3.2.3 Familles libres et familles li´es . . . 3.2.4 Bases . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Rang et dimension . . . . . . . . . . . . . . 3.3.1 Dimension d’un sous-espace vectoriel 3.3.2 Rang d’une famille de vecteurs . . . 3 5 9 9 9 9 10 10 11 11 12 15 17 18 18 20 21 21 22 23 25 25 26 27 29 29 30 31 33 33 34 34 35 36 38 39 39 42 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 TABLE DES MATIÈRES 4.5.2 Droites dans l’espace de dimension 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Espaces euclidiens et applications linéaires 5.1 Espaces de dimension n . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.1 Définitions et notations . . . . . . . . . . . . . 5.1.2 Produit scalaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.3 Norme et distance dans Rn . . . . . . . . . . .

de Green . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 Applications à l’équation de Laplace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4 Un première formulation variationnelle du problème de Dirichlet homogène 55 55 57 58 60 7 Espaces de Sobolev 7.1 Définitions et propriétés . . . . . 7.2 L’espace H01 (Ω) . . . . . . . . . . 7.3 Traces et formules de Green . . . 7.4 Théorème de compacité de Rellich 7.5 Dualité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 63 66 68 70 72 . . .

d’ouvrage publique. Le domaine des infrastructures couvre un champ très large et très diversifié, il s’agit autant de l’aménagement d’une petite place d’un bourg que de la construction d’une nouvelle ligne TGV ou d’une autoroute, ou encore d’un grand espace public dans le cadre d’un projet urbain. La conception des ouvrages d’infrastructure, il y a encore une dizaine d’années, était le plus souvent réalisée par des services d’ingénierie publique dans lesquels opéraient essentiellement des techniciens

conducteurs électriques 3) Quadripôles 4) Electrostatique 5) Inductance mutuelle 6) Polarisation 7) Optique matricielle 8) Transformation de Lorentz -1- I : Matrice associée à une application linéaire 1– Définition Soit E un espace vectoriel de dimension finie p et F un espace vectoriel de dimension finie n. On choisit une base (ej)j=1..p de E et (εi)i=1..n. Dans cette base, un vecteur x de E s'écrit ∑ xjej. Son image f(x) s'écrit ∑ yiεi. f est définie si l'on connaît les images des ej. Posons f(ej)

mathématique et raisonnements 2. Ensembles et applications 3. Relations 4. Le corps des nombres complexes 5. Groupes 6. Anneaux et corps 7. L’anneau des matrices 8. L’anneau des polynômes Le cours d’algèbre du second semestre sera consacré aux espaces vectoriels, à l’algèbre linéaire et aux équations différentielles. 4 Chapitre 5 Logique, langage mathématique et raisonnement 5.1 Éléments de logique Définition 5.1.1. Une proposition logique est un énoncé mathématique auquel on peut

choses est de remarquer que u2 n’est pas proportionnel à u1 . Ainsi, (u1 , u2 ) est une famille libre à deux éléments dans R2 , espace de dimension 2. C’est donc une base de E. En particulier, tout vecteur de R2 s’écrit comme combinaison linéaire de u1 et u2 . 2. On ne peut plus avoir de raisonnement abstrait car on travaille avec seulement deux vecteurs dans un espace de dimension 3. L’équation u = xu1 +yu2 équivaut successivement à    x+y = 2  x+y = 2   4x = 7 (L2 + L1 → L2 ) 3x − y = 5 ⇐⇒