Algèbre Linéaire Avancée II

Math-115(a)

Enseignant: Prof. Friedrich Eisenbrand
Assistant principal: Christoph Hunkenschröder

Autres assistants: Martina Gallato, Jonas Racine, Moritz Venzin, Matthieu Haeberle, Christophe Marciot, Linus Rösler, Dylan Samuelian, Arthur Serres, Andrea Suarez Segarra, Zoé Vaquette

Objectifs

L’objectif du cours est d’introduire les notions de base de l’algèbre linéaire et de démontrer rigoureusement les résultats principaux de ce sujet.

Contenu

Valeurs propres et vecteurs propres : polynome caracteristique, matrices semblables, diagonalisation, théorème de Cayley-Hamilton
Produits scalaires: bases orthogonales, méthode de Gram-Schmidt, matrices orthogonales, la méthode des moindres carrés, théorème spectral, décomposition en valeurs singulières
Formes: formes linéaires, espace dual, formes bilinéaires, formes sesquilinéaires, matrices symétriques et hermitiennes
Théorème de Sylvester 
Systèmes d’équations différencielles linéaires, formes de Jordan
Algèbre linéaire sur les entiers: Formes normales de Hermite et Smith, solution des systhèmes linéaires sur les entiers, groupes abéliens de type fini.


Horaire et Organization

Due to the Corona Virus, all lectures and exercises are online for now. Please see the piazza forum for recent information.

Cours (ex-cathedra) donné par le prof. Friedrich Eisenbrand.

Mardi 13h15 – 15h00 CE 2
Mercredi 14h15 – 16h00 CM 4

Séances d’exercises et répartition des salles par nom:

Mardi 15h15 – 16h00 CE 1 100 A – Ca
  CM 1 100 Ch – Gas
  CM 1 106 Gat – L
  CM 1 221 M – N
  MA A1 10 O – Sa
  MA A3 30 Sc – W

 

Vendredi 13h15 – 15h00 CE 1 101 A – Dr
  CE 1 103 Du – La
  CE 1 104 Le – P
  MA A3 31 R – W

Office hours (pendant le semestre):

Friedrich Eisenbrand: Mardi, 16h00 – 16h30
Christoph Hunkenschröder: Jeudi, 11h00 – 11h45
Martina Gallato: Jeudi, 11h00 – 11h45
Moritz Venzin: Mardi, 16h15 – 17h00
Jonas Racine: Mardi, 10h15 – 11h00

Exercices

Séance d’exercices:
Pendant la séance d’exercices, essayez de faire les exercices par vous-mêmes. Vous n’allez probablement pas terminer tous les exercices pendant cette séance-là. Il est fortement recommandé de les finir en dehors des sessions de jeudi. Les assistants seront présents dans les salles afin de vous aider. Profitez-en pour poser vos questions!

Les corrigés seront disponibles sur la page du cours et ne seront pas distribués en classe.

Série 01    

Série 02

Série 03

Série 04

Série 05

Série 06

Série 07

Série 08

Série 09

Série 10

Série 11

Série 12

Série 13

Série 14

Exercices à rendre:
Chaque semaine, il y a un exercice à rendre. Cela vous permet d’évaluer votre maîtrise du raisonnement mathématique. Il n’y aura pas de solution pour cet exercice.

La feuille d’exercice à rendre sera distribuée pendant la séance d’exercices le mardi. Vous avez ensuite une semaine pour résoudre cet exercice et vous devez le rendre pendant la séance de la semaine suivante. On va ensuite discuter de vos solutions.

Comme la séance d’exercices du mardi n’aura pas lieu les premières deux semaines, les exercices seront exceptionnellement distribuées et à rendre pendant le cours pendant ces deux semaines.

Homework 01

Homework 02

Homework 03

Homework 04

Homework 05

Homework 06

Homework 07

Homework 08

Homework 09

Homework 10

Homework 11

Homework 12

Notes

Il y a un pdf du polycopié sur piazza.

Les notes du cours sont accessibles aux étudiants dans le repository GIT. Toutes les informations nécéssaires pour produire un fichier *.pdf à partir d’un fichier *.tex sont données dans le fichier README du repository GIT ainsi que sur le site web ci-dessous. Information Latex: vous trouverez ci-dessous la page web du cours TP de mathématiques donné par le Prof. Abdulle de 2009 à 2014. Ce site web vous donne des informations relatives à la rédaction et à la présentation orale de rapports scientifiques.

Introduction à Latex

Forum

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Examen

TBD.

Bibliographie

Il existe de nombreux livres d’algèbre linéaire. Le cours ne suit aucun de ces ouvrages de manière systématique, mais bien des matières du cours se trouvent dans ces livres. Voici un choix :

S. Lang, Linear algebra, 3rd edition, Springer, 1987.

R. Cairoli, Algèbre linéaire, Presses Polytechiniques Universitaires Romandes, 1999.

R. Bellman, Introduction to matrix analysis, second edition, SIAM Classics in Applied Mathematics, 1997.

K. Houston, Comment penser comme un mathématicien, De Boeck, 2011.
M. Artin, Algebra, Pearson, 2nd edition, 2010.

De nombreux exercices corrigés se trouvent dans les ouvrages :

R. Dalang, A. Chabouni, Algèbre linéaire, Presses Polytechniques Universitaires Romandes, 2e édition, 2004.

D. C. Lay, Algèbre linéaire : théorie, exercices et applications, Pearson, 4e édition, 2012.