Leçon 152 : Déterminant. Exemples et applications.

(2021) 152
(2023) 152

Dernier rapport du Jury :

(2022 : 152 - Déterminant. Exemples et applications.) Dans cette leçon, il faut commencer par définir correctement le déterminant. et savoir démontrer ses propriétés fondamentales (en particulier le fait que l'espace des formes n-linéaires alternées sur un espace de dimension n est de dimension 1). La distinction entre le déterminant d'une famille de vecteurs dans une base donnée et le déterminant d'un endomorphisme doit être comprise. L'interprétation en termes de volume est essentielle. Le calcul explicite est important, mais le jury ne peut se contenter d'un déterminant de Vandermonde ou d'un déterminant circulant. Les opérations élémentaires permettant de calculer des déterminants doivent être présentées et illustrées. Le polynôme caractéristique est incontournable (on prendra garde que $A-X I_n$ est à coefficients dans $K[X]$ qui n'est pas un corps). Parmi les autres applications possibles, on peut penser aux déterminants de Gram (permettant des calculs de distances), au déterminant jacobien (utile en calcul intégral et en probabilités), à l'utilisation du déterminant en géométrie (coordonnées barycentriques, colinéarité, etc.) ou encore à son rôle dans l'étude des formes quadratiques. Il est bienvenu d'illustrer la continuité du déterminant par une application. On pourra aussi s'intéresser à sa différentielle. Pour aller plus loin, les candidats peuvent s'intéresser aux calculs de déterminants sur Z. Le résultant et les applications simples à l'intersection ensembliste de deux courbes algébriques planes peuvent aussi trouver leur place dans cette leçon pour des candidats ayant une pratique de ces notions

(2019 : 152 - Déterminant. Exemples et applications.) Dans cette leçon, il faut commencer par définir correctement le déterminant et savoir démontrer ses propriétés fondamentales (en particulier le fait que l’espace des formes n-linéaires alternées sur un espace de dimension n est de dimension 1). La distinction entre le déterminant d’une famille de vecteurs dans une base donnée et le déterminant d’un endomorphisme doit être comprise. L’interprétation en termes de volume est essentielle. Le calcul explicite est important, mais le jury ne peut se contenter d’un déterminant de Vandermonde ou d’un déterminant circulant. Les opérations élémentaires permettant de calculer des déterminants doivent être présentées et illustrées. $\\$ Le polynôme caractéristique est incontournable (on prendra garde que $A - XI_n$ est à coefficients dans $\textbf{K}[X]$ qui n’est pas un corps). Parmi les autres applications possibles, on peut penser aux déterminants de Gram (permettant des calculs de distances), au déterminant jacobien (utile en calcul intégral et en probabilités), à l’utilisation du déterminant en géométrie (coordonnées barycentriques, colinéarité, etc.) ou encore à son rôle dans l’étude des formes quadratiques. Il est bienvenu d’illustrer la continuité du déterminant par une application. On pourra aussi s’intéresser à sa différentielle. $\\$ Pour aller plus loin, les candidats peuvent s’intéresser aux calculs de déterminants sur $\textbf{Z}$. Le résultant et les applications simples à l’intersection ensembliste de deux courbes algébriques planes peuvent aussi trouver leur place dans cette leçon pour des candidats ayant une pratique de ces notions.
(2017 : 152 - Déterminant. Exemples et applications.) Dans cette leçon, il faut commencer par définir correctement le déterminant. Il est possible d’entamer la leçon en disant que le sous-espace des formes n-linéaires alternées sur un espace de dimension n est de dimension 1 et, dans ce cas, il est essentiel de savoir le montrer. Le plan doit être cohérent ; si le déterminant n’est défini que sur $R$ ou $C$, il est délicat de définir $\det(A-X I_n)$ avec A une matrice carrée. L’interprétation du déterminant comme volume est essentielle. On peut rappeler son rôle dans les formules de changement de variables, par exemple pour des transformations de variables aléatoires. Le calcul explicite est important, mais le jury ne peut se contenter d’un déterminant de Vandermonde ou d’un déterminant circulant. Les opérations élémentaires permettant de calculer des déterminants, avec des illustrations sur des exemples, doivent être présentées. Il est bienvenu d’illustrer la continuité du déterminant par une application, ainsi que son caractère polynomial. Pour les utilisations des propriétés topologiques, on n’ommetra pas de préciser le corps de base sur lequel on se place. S’ils le désirent, les candidats peuvent s’intéresser aux calculs de déterminants sur Z avec des méthodes multimodulaires. Le résultant et les applications simples à l’intersection ensembliste de deux courbes algébriques planes peuvent aussi trouver leur place dans cette leçon pour des candidats ayant une pratique de ces notions.
(2016 : 152 - Déterminant. Exemples et applications.) Dans cette leçon, il faut commencer par définir correctement le déterminant. Il est possible d’entamer la leçon en disant que le sous-espace des formes n-linéaires alternées sur un espace de dimension n est de dimension 1, toutefois, il est essentiel de savoir le montrer. Le plan doit être cohérent ; si le déterminant n’est défini que sur $R$ ou $C$, il est délicat de définir $det(A - XI_n)$ avec $A$ une matrice carrée. L’interprétation du déterminant comme volume est essentielle. Le calcul explicite est important, mais le jury ne peut se contenter que d’un déterminant de Vandermonde ou d’un déterminant circulant. Les opérations élémentaires permettant de calculer des déterminants, avec des illustrations sur des exemples, doivent être présentées. Il serait bien que la continuité du déterminant trouve une application, ainsi que son caractère polynomial. Pour les utilisations des propriétés topologiques, on n’ommetra pas de préciser le corps de base sur lequel on se place. S’ils le désirent, les candidats peuvent s’intéresser aux calculs de déterminant sur $Z$ avec des méthodes multimodulaires ; de plus, le résultant et les applications simples à l’intersection ensembliste de deux courbes algébriques planes peuvent trouver leur place dans cette leçon.
(2015 : 152 - Déterminant. Exemples et applications.) Il s'agit encore d'une leçon où les résultats abondent et où le candidat devra faire des choix. On doit pouvoir, dans cette leçon, commencer par définir correctement le déterminant. Beaucoup de candidats entament la leçon en disant que le sous-espace des formes dimension n -linéaires alternées sur un espace de n est de dimension 1, ce qui est fort à propos. Toutefois, il est essentiel de savoir le montrer. Il faut que le plan soit cohérent ; si le déterminant n'est défini que sur $\mathbb{R}$ ou $\mathbb{C}$, il est délicat de définir $\mathsf{det} (A - X I_n)$ avec $A$ une matrice carrée. L'interprétation du déterminant comme volume est essentielle. Le calcul explicite est important, toutefois, le jury ne peut se contenter que d'un Vandermonde ou d'un déterminant circulant ! De même il est envisageable que des candidats s'intéressent aux calculs de déterminant sur $\mathbb{Z}$ avec des méthodes multimodulaires. Le résultant et les applications simples à l'intersection ensembliste de deux courbes algébriques planes peuvent trouver leur place dans cette leçon. Il serait bien que la continuité du déterminant trouve une application, ainsi que son caractère polynomial.
(2014 : 152 - Déterminant. Exemples et applications.) Il faut que le plan soit cohérent ; si le déterminant n'est défini que sur $R$ ou $C$, il est délicat de définir $det(A - XIn)$ avec $A$ une matrice carrée. L'interprétation du déterminant comme volume est essentielle. Beaucoup de candidats commencent la leçon en disant que le sous-espace des formes $n$-linéaires alternées sur un espace de dimension $n$ est de dimension 1, ce qui est fort à propos. Toutefois, il est essentiel de savoir le montrer. Le jury ne peut se contenter d'un Vandermonde ou d'un déterminant circulant ! Le résultant et les applications simples à l'intersection ensembliste de deux courbes algébriques planes peuvent trouver leur place dans cette leçon. D'une manière générale on attend pendant le développement l'illustration d'un calcul ou la manipulation de déterminants non triviaux. Il serait bien que la continuité du déterminant trouve une application, ainsi que son caractère polynomial.

Développements :

Plans/remarques :

2022 : Leçon 152 - Déterminant. Exemples et applications.


2020 : Leçon 152 - Déterminant. Exemples et applications.

  • Auteur :
  • Remarque :
    Toutes les références sont à la fin du plan.

    Mes excuses pour l'écriture, et attention aux coquilles...
  • Fichier :

2019 : Leçon 152 - Déterminant. Exemples et applications.


2018 : Leçon 152 - Déterminant. Exemples et applications.


2017 : Leçon 152 - Déterminant. Exemples et applications.


2016 : Leçon 152 - Déterminant. Exemples et applications.


2015 : Leçon 152 - Déterminant. Exemples et applications.


Retours d'oraux :

2019 : Leçon 152 - Déterminant. Exemples et applications.

  • Leçon choisie :

    152 : Déterminant. Exemples et applications.

  • Autre leçon :

    Pas de réponse fournie.

  • Développement choisi : (par le jury)

    Déterminant de Gram, projection sur un sev et inégalité d'Hadamard

  • Autre(s) développement(s) proposé(s):

    Pas de réponse fournie.

  • Liste des références utilisées pour le plan :

    Pas de réponse fournie.

  • Résumé de l'échange avec le jury (questions/réponses/remarques) :

    Quelques questions autour du développement, sur des passages où j'ai été un peu rapide en laissant les calculs de côté. Et une petite bêtise que j'avais écrit dans un des lemmes du développement et dont la preuve (bonne) ne correspondait pas à ce que je voulais montrer.
    Pas trop de questions sur le plan, plutôt des exercices.
    Un développement de déterminant, une application sur Mn(Z), applications dans le plan R2 et applications en lien avec le développement.

  • Quelle a été l'attitude du jury (muet/aide/cassant) ?

    Le jury était globalement sympathique, il aidait si besoin et pas du tout cassant. Il faut dire que c'était durant la semaine de la canicule et que les épreuves étaient éprouvantes pour tout le monde.

  • L'oral s'est-il passé comme vous l'imaginiez ou avez-vous été surpris par certains points ? Cette question concerne aussi la préparation.

    Pas de surprise particulière dans le déroulement. Attention 3h c'est très court, même si je connaissais mon plan et mes développements, on a peu de temps pour tout écrire. Mon objectif était d'obtenir la moyenne, en ce sens, maîtriser son plan son développement et répondre à quelques questions m'ont assuré du résultat.

  • Note obtenue :

    10


2017 : Leçon 152 - Déterminant. Exemples et applications.

  • Leçon choisie :

    152 : Déterminant. Exemples et applications.

  • Autre leçon :

    120 : Anneaux $\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}$. Applications.

  • Développement choisi : (par le jury)

    Théorème de Bézout faible (par le résultant)

  • Autre(s) développement(s) proposé(s):

    Pas de réponse fournie.

  • Liste des références utilisées pour le plan :

    Pas de réponse fournie.

  • Résumé de l'échange avec le jury (questions/réponses/remarques) :

    Montrer det(fog)=det(f)det(g)
    Sur quels corps det est continue?
    Donner un exemple où l'on a exactement dd' points dans le théorème de bezout ( P= (x-x_1)...(x-x_d) et Q=(Y-y_1)...(Y-y_d') )
    GLn(R) est il connexe par arcs, puis montrer que non.
    Et Gln(C) , avec une idée d'une demo.

  • Quelle a été l'attitude du jury (muet/aide/cassant) ?

    Aide

  • L'oral s'est-il passé comme vous l'imaginiez ou avez-vous été surpris par certains points ? Cette question concerne aussi la préparation.

    Pas de réponse fournie.

  • Note obtenue :

    12


Références utilisées dans les versions de cette leçon :

Mathématiques pour l'agrégation: Algèbre et géométrie, Jean Etienne Rombaldi (utilisée dans 491 versions au total)
L'oral à l'agrégation de mathématiques - Une sélection de développements , Isenmann, Pecatte (utilisée dans 143 versions au total)
131 Développements pour l’oral, D. Lesesvre, P. Montagnon, P. Le Barbenchon, T. Pierron (utilisée dans 75 versions au total)
Cours de Mathématiques - 1 Algèbre, Arnaudiès - Fraysse (utilisée dans 15 versions au total)
Objectif Agrégation, Beck, Malick, Peyré (utilisée dans 291 versions au total)
Algèbre linéaire , Cognet (utilisée dans 9 versions au total)
Oraux X-ENS Algèbre 2 , Francinou, Gianella, Nicolas (utilisée dans 70 versions au total)
Oraux X-ENS Algèbre 3 , Francinou, Gianella, Nicolas (utilisée dans 74 versions au total)
Algèbre , Gourdon (utilisée dans 332 versions au total)
Analyse , Gourdon (utilisée dans 595 versions au total)
Petit guide de calcul différentiel , Rouvière (utilisée dans 224 versions au total)
Algèbre , Tauvel (utilisée dans 9 versions au total)
Cours d'algèbre , Perrin (utilisée dans 432 versions au total)
Carnet de voyage en Algébrie, Philippe Caldero, Marie Peronnier (utilisée dans 107 versions au total)
Analyse. Théorie de l'intégration, Briane, Pagès (utilisée dans 106 versions au total)
Leçons pour l’agrégation de mathématiques - Préparation à l’oral, Dreveton, Maximilien & Lhabouz, Joachim (utilisée dans 20 versions au total)
Algèbre linéaire , Grifone (utilisée dans 97 versions au total)
Cours de mathématiques, tome 1 : Algèbre, Ramis, Deschamps, Odoux (utilisée dans 4 versions au total)
Oraux X-ENS Algèbre 1, Francinou, Gianella, Nicolas (utilisée dans 142 versions au total)
Elimination. Le cas d'une variable., Apery, Jouanolou (utilisée dans 1 versions au total)