Plan du cours MAT 1301 MATH´EMATIQUES´El´EMENTAIRES ...
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<strong>Plan</strong> <strong>du</strong> <strong>cours</strong> <strong>MAT</strong> <strong>1301</strong><br />
<strong>MAT</strong>HÉ<strong>MAT</strong>IQUES ÉlÉMENTAIRES<br />
Automne 2008<br />
Professeure<br />
Christiane Rousseau, bureau 5231, tél: 343-7729, rousseac@dms.umontreal.ca<br />
Démonstrateur<br />
Philippe Carphin, bureau 4209, carphin@dms.umontreal.ca<br />
Objectifs<br />
L’objectif <strong>du</strong> <strong>cours</strong> est de parfaire la formation reçue au secondaire et<br />
au collégial dans les domaines de base des mathématiques. L’accent sera<br />
mis sur la résolution de problèmes et sur la preuve mathématique. Chaque<br />
étudiant doit être capable de lire et de comprendre une preuve rigoureuse et<br />
de faire des preuves rigoureuses simples. Au niveau des problèmes, l’accent<br />
sera mis sur la résolution de problèmes uniques, requérant une démarche non<br />
élémentaire.<br />
Au travers de la matière <strong>du</strong> <strong>cours</strong>, on rencontrera le message suivant: si<br />
l’on veut se rappeler les concepts mathématiques de base des années après<br />
qu’on les ait étudiés, il est essentiel de comprendre les notions et formules,<br />
ainsi que leur provenance, et d’apprendre à les retrouver. Les recettes sont<br />
rapidement oubliées. D’autre part, un enseignant doit pouvoir corriger les<br />
raisonnements fallacieux de ses élèves. Il doit donc avoir un raisonnement<br />
mathématique sans faille. Aussi, la résolution de problèmes difficiles est<br />
un élément essentiel de la formation de tout scientifique. Elle se développe<br />
par exemple en incitant les élèves à poser des questions qui impliquent une<br />
démarche de modélisation pour trouver une réponse et en entraînant les<br />
meilleurs étudiants pour des con<strong>cours</strong> mathématiques.<br />
Une moitié <strong>du</strong> <strong>cours</strong> portera sur les mathématiques discrètes (nombres et<br />
polynômes), alors que l’autre moitié <strong>du</strong> <strong>cours</strong> mettra l’accent sur la géométrie<br />
(droites, cercles et coniques). L’ordre des chapitres est choisi pour assurer la<br />
meilleure harmonisation possible avec le <strong>cours</strong> <strong>MAT</strong> 1500<br />
Plusieurs applications technologiques des concepts étudiés seront présentées,<br />
permettant ainsi d’apprécier leur utilité.<br />
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Horaire <strong>du</strong> <strong>cours</strong><br />
Cours magistraux<br />
Jeudi 8h30 – 10h30, salle Z-209, Pav. Claire-McNicoll<br />
Vendredi 10h30 – 11h30, salle Z-209, Pav. Claire-McNicoll<br />
Travaux pratiques<br />
Mercredi 13h30 – 15h30, salle Z-209, Pav. Claire-McNicoll<br />
Sujets traités<br />
1. Mathématiques discrètes.<br />
• L’axiomatique des nombres entiers (début <strong>du</strong> chapitre 6 <strong>du</strong> manuel)et<br />
la division euclidienne.<br />
•<br />
• Bases de numération. Les bases utilisées en informatique. Sommes<br />
de séries géométriques et décimales périodiques. (Notes de <strong>cours</strong><br />
disponibles sur le site <strong>du</strong> <strong>cours</strong>)<br />
• Fractions continues. (Notes de <strong>cours</strong> disponibles sur le site <strong>du</strong><br />
<strong>cours</strong>)<br />
• Les polynômes (chapitre 9 <strong>du</strong> manuel), traité à la fin <strong>du</strong> trimestre.<br />
2. Géométrie analytique: coordonnées, lieux géométriques.<br />
Évaluation<br />
• La ligne droite. (Notes de <strong>cours</strong> disponibles sur le site <strong>du</strong> <strong>cours</strong>)<br />
• Le cercle. (Notes de <strong>cours</strong> disponibles sur le site <strong>du</strong> <strong>cours</strong>)<br />
• Les coniques: parabole, ellipse, hyperbole. Applications technologiques,<br />
dont les miroirs de forme parabolique, elliptique ou<br />
hyperbolique et la construction des coniques en origami. (Notes<br />
de <strong>cours</strong> disponibles sur le site <strong>du</strong> <strong>cours</strong>)<br />
• Examen intra comptant pour 30 % le jeudi 16 octobre, 8h30 à 10h20,<br />
salles Z-345 et Z-350 <strong>du</strong> Pavillon Claire-McNicoll, portant sur la matière<br />
vue jusqu’au 10 octobre.<br />
2
• Examen final comptant pour 50 % le lundi 15 décembre de 10h00 à<br />
13h00 (local Z-317 <strong>du</strong> Pavillon Claire-McNicoll) portant sur l’ensemble<br />
de la matière.<br />
• Deux quiz d’une heure comptant pour 10 % chacun. Les quiz auront<br />
lieu pendant la première heure des travaux pratiques les mercredis 1 er<br />
octobre et 19 novembre.<br />
Quelques rappels <strong>du</strong> règlement pédagogique<br />
• La date limite pour modifier votre choix de <strong>cours</strong> est le 16 octobre 2008.<br />
C’est aussi la date limite pour abandonner le <strong>cours</strong> sans frais.<br />
• La date limite pour abandonner le <strong>cours</strong> est le 7 novembre 2008.<br />
• Vous êtes dans l’obligation de motiver une absence prévisible une<br />
évaluation dès que vous êtes est en mesure de constater que vous ne<br />
pourrez être présent(e). Il appartiendra à l’autorité compétente de<br />
déterminer si le motif est acceptable.<br />
• Le plagiat: attention, c’est sérieux! Vous êtes invité à consulter le site<br />
www.integrite.umontreal.ca.<br />
Site internet <strong>du</strong> <strong>cours</strong><br />
Le site internet <strong>du</strong> <strong>cours</strong> est le<br />
http://www.dms.umontreal.ca/∼rousseac/<strong>MAT</strong><strong>1301</strong>.html<br />
Manuel et notes de <strong>cours</strong> Le manuel <strong>du</strong> <strong>cours</strong> est Sur le sentier des<br />
mathématiques par Claude Levesque. Il est obligatoire. Il est en vente à la<br />
Librairie des Presses <strong>du</strong> Pavillon Roger-Gaudry au coût de 27 $. Certaines<br />
sections <strong>du</strong> manuel seront utilisées dans le <strong>cours</strong> <strong>MAT</strong> 1101 qui se donne à<br />
l’hiver 2009 (chapitre 1 sur les éléments de logique, 2 sur les ensembles, 5 sur<br />
l’in<strong>du</strong>ction et 8 sur les nombres rationnels, réels et complexes. D’autre part,<br />
des notes de <strong>cours</strong> disponibles sur le site <strong>du</strong> <strong>cours</strong> couvriront la partie de la<br />
matière non traitée dans le manuel.<br />
Autres références pertinentes<br />
3
• Intro<strong>du</strong>ction à la théorie des nombres par Jean-Marie de Koninck et<br />
Armel Mercier (en réserve à la bibliothèque). Ce livre contient un<br />
chapitre sur les fractions continues.<br />
• Défis mathématiques pour les jeunes de 15 à 95 ans et leurs parents,<br />
Jean Turgeon, en réserve à la bibliothèque. (Ce livre est un recueil de<br />
problèmes <strong>du</strong> con<strong>cours</strong> de niveau secondaire de l’Association mathématique<br />
<strong>du</strong> Québec de 1959 à 1998.<br />
• Wikipedia français (http://fr.wikipedia.org/wiki/Accueil), articles Base<br />
(arithmétique), Base d’or et Fraction continue.<br />
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