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Année académique : 2019-2020
Département : Sciences et techniques
Domaine d'étude : Sciences
Cursus : Informatique et systèmes - orientation technologie de l’informatique
Volume horaire : 30 périodes
Nombre de crédits : 3
Implantation(s) : Londres
Quadrimestre(s) : Q2
Niveau du cadre francophone de certification : 6

Intitulé U.E. : Mathématiques appliquées 2 Code U.E. : IN143
Pondération : 60 pts Cycle : 1 Obligatoire : oui Bloc : Bloc 1 Langue d'enseignement : Français

Activités d'apprentissage composant l'UE :

Titre : Titulaire(s) de l'AA : Nombre d'heures :
Mathématiques appliquées exercices 2Calomme Sandrine, 15
Mathématiques appliquées théorie 2Calomme Sandrine, 15

Coordonnées du responsable de l'UE :

Calomme Sandrine (Sandrine.CALOMME@hel.be) 

Coordonnées des intervenants de l'UE :

Calomme Sandrine (Sandrine.CALOMME@hel.be),

Prérequis :

Corequis :

Compétences visées

Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques.

- Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques.
- Elaborer une méthodologie de travail.
- Rechercher et utiliser les ressources adéquates.

Communiquer et informer.

- Choisir et utiliser les moyens d’informations et de communication adaptés.
- Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive.
- Utiliser le vocabulaire adéquat.

S’engager dans une démarche de développement professionnel.

- Travailler tant en autonomie qu’en équipe dans le respect de la structure de l’environnement professionnel.
Description du contenu des activités d'apprentissage (AA) :

1 : Mathématiques appliquées exercices 2

Savoir

Quatre thèmes :

1) Fonctions : vocabulaire de base associé à l'analyse de fonctions, vocabulaire associé à la fonction sinusoïdale dans le domaine de l'électricité

2) Dérivées : exercices d'application dans des domaines variés

3) Intégrales : méthode de calcul, exercices d'application

4) Calcul matriciel

Savoir faire

1) Décrire et interpréter les caractéristiques d'une fonction. Tracer une fonction sinusoïdale dont on connaît l'amplitude, le déphasage, la période ou la fréquence.  Estimer à partir d'un graphique l'amplitude, le déphasage, la période et la fréquence d'une fonction sinusoïdale.  Connaissant soit la fréquence, la période ou la pulsation d'une fonction, calculer les 2 autres paramètres.  Maîtriser le vocabulaire relatif au déphasage d'une fonction par rapport à une autre (avance, retard, opposition, quadrature).

2) A partir de la forme algébrique d'une fonction, calculer sa pente et l'équation de la tangente à son graphique en un point dont l'abscisse est donnée.  Dans un contexte physique donné, calculer une vitesse à partir d'une fonction position, une accélération à partir d'une fonction vitesse.  Comparer la variation d'une fonction pour différentes valeurs de son paramètre.  Interpréter le signe des dérivées première et seconde : écrire la dernière ligne d'un tableau de variation, tracer l'allure d'une fonction à partir de son tableau de variation, dresser le tableau de variation d'une fonction à partir de son graphique.

3) Application du calcul intégral à différents problèmes physiques et géométrique :

- calculer une variation de position à partir d'une fonction vitesse, calculer une variation de vitesse à partir d'une fonction accélération

- calculer l'aire sous une courbe

- calculer l'aire comprise entre 2 courbes

- calculer la valeur moyenne et la valeur efficace d'un signal

4) Additionner, soustraire, multiplier et diviser 2 matrices lorsque c'est possible.  Lorsque ce n'est pas possible, expliquer pourquoi. 

Calculer le déterminant d'une matrice.  Lorsque ce n'est pas possible, expliquer pourquoi.

Résoudre un système d'équations à 2 ou 3 inconnues par substitution, par combinaisons linéaires et, à l'aide d'un logiciel, par calcul matriciel.

Traduire un système d'équations sous forme matricielle et, à l'aide d'un logiciel, le résoudre.  

Savoir être

Développer ses capacités de transfert vers d'autres domaines techniques en s'attachant à la compréhension des procédures employées plutôt qu'à leur mémorisation.   

Réfléchir à différentes solutions possibles pour résoudre un problème donné.

Etre capable d'avoir un recours réfléchi à la  documentation en ligne, pouvoir synthétiser et partager le résultat de ses recherches, se confronter aux autres et apprendre dans un groupe.



2 : Mathématiques appliquées théorie 2

Savoir

Quatre thèmes :

1) Fonctions : vocabulaire de base associé à l'analyse de fonctions, vocabulaire associé à la fonction sinusoïdale dans le domaine de l'électricité

2) Dérivées : signification physique et géométrique

3) Intégrales : signification physique de l'intégrale indéfinie, signification physique et géométrique de l'intégrale définie

4) Calcul matriciel

Savoir faire

1) Décrire et interpréter les caractéristiques d'une fonction. Tracer une fonction sinusoïdale dont on connaît l'amplitude, le déphasage, la période ou la fréquence.  Estimer à partir d'un graphique l'amplitude, le déphasage, la période et la fréquence d'une fonction sinusoïdale.  Connaissant soit la fréquence, la période ou la pulsation d'une fonction, calculer les 2 autres paramètres.  Maîtriser le vocabulaire relatif au déphasage d'une fonction par rapport à une autre (avance, retard, opposition, quadrature).

2) A partir de la forme algébrique d'une fonction, calculer sa pente et l'équation de la tangente à son graphique en un point dont l'abscisse est donnée.  Dans un contexte physique donné, calculer une vitesse à partir d'une fonction position, une accélération à partir d'une fonction vitesse.  Comparer la variation d'une fonction pour différentes valeurs de son paramètre.  Interpréter le signe des dérivées première et seconde : écrire la dernière ligne d'un tableau de variation, tracer l'allure d'une fonction à partir de son tableau de variation, dresser le tableau de variation d'une fonction à partir de son graphique.

3) Application du calcul intégral à différents problèmes physiques et géométriques :

- calculer une variation de position à partir d'une fonction vitesse, calculer une variation de vitesse à partir d'une fonction accélération

- calculer l'aire sous une courbe

- calculer l'aire comprise entre 2 courbes

- calculer la valeur moyenne et la valeur efficace d'un signal

4) Additionner, soustraire, multiplier et diviser 2 matrices lorsque c'est possible.  Lorsque ce n'est pas possible, expliquer pourquoi. 

Calculer le déterminant d'une matrice.  Lorsque ce n'est pas possible, expliquer pourquoi.

Résoudre un système d'équations à 2 ou 3 inconnues par substitution, par combinaisons linéaires et, à l'aide d'un logiciel, par calcul matriciel.

Traduire un système d'équations sous forme matricielle et, à l'aide d'un logiciel, le résoudre.  

Savoir être

Développer ses capacités de transfert vers d'autres domaines techniques en s'attachant à la compréhension des procédures employées plutôt qu'à leur mémorisation.   

Réfléchir à différentes solutions possibles pour résoudre un problème donné.

Etre capable d'avoir un recours réfléchi à la  documentation en ligne, pouvoir synthétiser et partager le résultat de ses recherches, se confronter aux autres et apprendre dans un groupe.



Description des méthodes d'enseignement :

1 : Mathématiques appliquées exercices 2

Les étudiants sont amenés à gérer personnellement une série d'exercices.  

Suivant les besoins, des exercices types sont résolus ou corrigés avec les étudiants. 

La résolution d'exercices via des outils logiciels d'ingénérie mathématique sera privilégiée dès que cela est possible.



2 : Mathématiques appliquées théorie 2

Les différents thèmes à maîtriser par les étudiants sont dans un premier temps abordés soit sous forme de cours magistral basé sur l'exemple soit via des recherches suivies de mise en commun. 

Chaque notion abordée est illustrée par des exercices et des cas concrets. 

Il sera toujours fait appel préférentiellement au jugement de l'étudiant, à sa compréhension plutôt qu'à sa mémoire.



Modalités et critères d'évaluation :

1 : Mathématiques appliquées exercices 2

Identiques à  l'AA Théorie.

2 : Mathématiques appliquées théorie 2

Quatre interrogations dispensatoires facultatives sont organisés en cours de quadrimestre.  La pondération est la suivante.

  1. Vocabulaire lié aux fonctions : 25 % de la note globale
  2. Dérivées : 20 % de la note globale
  3. Intégrales : 25 % de la note globale
  4. Calcul matriciel : 30 % de la note globale

Tous les outils logiciels employés en classe sont permis lors des évaluations.  Cependant, l'étudiant devra être capable de justifier les réponses obtenues, selon les modalités définies au cours.

Les interrogations font l'objet d'une dispense dès que la cote obtenue est supérieure ou égale à 50 %.

Un examen écrit est organisé en session pour les matières où l'étudiant, soit :

  • n'a pas présenté l'interrogation dispensatoire;
  • n'a pas obtenu une note supérieure ou égale à 50 % à l'interrogation dispensatoire associée;
  • refuse la dispense accordée.

NB :

- lors d'une éventuelle seconde session, l'examen écrit est organisé sur les mêmes bases qu'en première session (les dispenses restent donc acquises);

- seules les interrogations donnent droit à une dispense (pas de dispense partielle de l'examen de première session à l'examen de seconde session);

- les dispenses éventuelles ne sont pas reconduites lors des sessions d'années académiques ultérieures.

Pondération A.A. :

1 : Mathématiques appliquées exercices 2

Epreuve intégrée.

2 : Mathématiques appliquées théorie 2

Epreuve intégrée.

Dispositions spéciales COVID-19 :

1 : Mathématiques appliquées exercices 2

Evaluation
--------------

Fonctions : si l'interrogation dispensatoire n'est pas réussie et si la session de juin ne peut s'effectuer en présentiel, ce module fera l'objet d'une évaluation en ligne

Dérivées et intégrales : si l'interrogation dispensatoire n'est pas réussie et si la session de juin ne peut s'effectuer en présentiel, ce module fera l'objet d'une évaluation en ligne

Calcul matriciel : 2 travaux de programmation

2 : Mathématiques appliquées théorie 2

Evaluations
----------------

Fonctions : si la session de juin ne peut se faire en présentiel et que l'interrogation dispensatoire n'est pas réussie, ce module fera l'objet d'une interrogation en ligne.

Dérivées et intégrales : si la session de juin ne peut se faire en présentiel, une interrogation en ligne sera organisée.

Calcul matriciel : travail de programmation.

 

Dispositions spéciales COVID-19 (session août/septembre 2020) :

1 : Mathématiques appliquées exercices 2

Pas de changement par rapport à la session précédente

2 : Mathématiques appliquées théorie 2

Pas de changement par rapport à la session précédente
Pondération U.E. :
Informations complémentaires sur l'UE :
Pour les unités optionnelles de langues de du département économique, veuillez vous référer à la fiche de langue correspondante (en cours obligatoire).
Toute modification éventuelle de cette fiche en cours d’année ne peut se faire qu’exceptionnellement et avec l’accord de la direction départementale conformément à l’article 77 du décret du 7/11/2013 (force majeure touchant les enseignants responsables).