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Mathématiques universitaires

Ce livre est un ouvrage de référence en algèbre matricielle et linéaire. Bien que l'approche matricielle soit privilégiée, le contenu théorique couvre très largement la matière d'un premier cours d'algèbre linéaire. Afin de bien motiver les lecteurs, les sujets traités sont éclairés par de nombreux exemples, souvent tirés de situations concrètes, et les développements théoriques sont justifiés par des applications pratiques présentées en détail et traitant de domaines variés : graphes orientés, chaînes de Markov, analyse intersectorielle (entrée-sortie), polynômes d'interpolation, régression multiple, classification des coniques, etc. Plus de 400 problèmes et exercices, et les solutions de la moitié d'entre eux environ, viennent compléter ce livre. La clientèle visée comprend les étudiants en sciences pures ou appliquées, les étudiants en économie, en administration ou en informatique, de même que les spécialistes de domaines connexes pour qui l'algèbre linéaire est un outil mathématique important.

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L’art d’enseigner, disait l’écrivain Mark Van Doren, est l’art d’aider à découvrir. Et on peut dire que James Stewart possédait cet art. Il s’est en effet efforcé dans cet ouvrage d’aider les étudiants à découvrir le calcul à plusieurs variables, sa puissance pratique et son étonnante beauté. Son but était d’amener les étudiants à sentir l’utilité du calcul à plusieurs variables, et à mieux maîtriser la manipulation des expressions et des concepts. Newton a certainement éprouvé un sentiment de triomphe à l’instant de ses grandes découvertes. James Stewart souhaitait que les étudiants partagent le même enthousiasme.    Tout le monde reconnaît l’importance accordée à la compréhension des concepts. Cet ouvrage atteint cet objectif par l’usage d’une règle de trois : présenter les sujets géométriquement, numériquement et algébriquement. La visualisation, l’expérimentation numérique et graphique, et d’autres méthodes, ont radicalement changé la façon d’enseigner le raisonnement conceptuel. De cette règle de trois, on est passé à une règle de quatre en insistant sur l’écriture ou la description. Des exemples soigneusement choisis préparent les énoncés théoriques, eux-mêmes soutenus par des démonstrations et des problèmes pertinents. Tout au long de l’ouvrage, l’accent est mis sur l’apprentissage actif et les démarches nécessaires à la résolution de problèmes.   Cette deuxième édition québécoise de Calculus s’adresse aux étudiants de premier cycle universitaire. Revue et enrichie, elle part de l’idée qu’on peut atteindre la compréhension conceptuelle tout en poursuivant les meilleures traditions du calcul différentiel et intégral. En plus de conserver l’approche et la rigueur scientifique de l’ouvrage de James Stewart, elle présente des approfondissements, notamment dans le domaine de l’optimisation, ainsi que des exercices et des problèmes supplémentaires. L’ouvrage peut aussi être utilisé par les étudiants de cégep en calcul avancé.  

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Le recueil présente les solutions détaillées de tous les problèmes impairs.

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Introduction à l'analyse réelle s'adresse aux étudiants de mathématiques et d'informatique et intéressera aussi ceux qui s'orientent vers l'enseignement des mathématiques. Son principal objectif est simple : faire véritablement comprendre les concepts de base de l'analyse. Clair, concis et illustré d'exemples, cet ouvrage présente successivement l'axiome de complétude et ses conséquences, une brève introduction à la topologie de la droite réelle, la limite de suites, les fonctions continues et différentiables, l'intégration, les séries numériques, les suites et les séries de fonctions. Introduction aux qualités pédagogiques indéniables, cet ouvrage contient 500 exercices soigneusement préparés : ceux qui se trouvent en fin de section sont des applications « faciles » du cours, tandis que ceux qui figurent en fin de chapitre exigent un peu plus d'initiative et de ressort. Toutes les définitions et les propositions sont illustrées de nombreux exemples.

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Deuxième ouvrage de la collection universitaire de mathématiques, Introduction à la théorie des nombres s'adresse aux étudiants en mathématiques du premier cycle ainsi qu'à ceux qui se destinent à l'enseignement des mathématiques. Les lecteurs y découvriront un domaine fascinant qui sollicitera leur imagination et leur intuition. Cet ouvrage présente les éléments de base de la théorie des nombres et se veut le point de départ d'une étude approfondie des problèmes classiques de cette branche des mathématiques. Clair, concis et enrichi d'encadrés biogra-phiques, Introduction à la théorie des nombres traite des thèmes suivants : la divisibilité, la distribution des nombres premiers, les congruences et la réciprocité quadratique, les fonctions arithmétiques et leurs fonctions génératrices, les équations diophantiennes, les fractions continues, les nombres irrationnels, les nombres algébriques et les nombres transcendants, la théorie des partitions, et expose quelques développements asymptotiques élémentaires portant sur les fonctions arithmétiques. Les auteurs examinent également plus en profondeur certains thèmes spécialisés, dont le codage des messages secrets, sujet projeté à l'avant-scène depuis le virage informatique des années soixante-dix. Pour se familiariser avec les notions exposées, le lecteur disposera des exemples qui suivent les définitions et les théorèmes de même que d'une grande quantité d'exercices variés. Plusieurs de ces exercices l'obligeront à recourir à des logiciels mathématiques comme Maple et Mathematica, d'autres l'amèneront à concevoir des solutions tantôt du point de vue de l'analyse tantôt du point de vue de l'algèbre. Les solutions aux exercices pairs sont données à la fin de l'ouvrage.

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Quatrième ouvrage de la « Collection universitaire de mathématiques », Mathématiques interactives avec Maple s'adresse aux étudiants qui veulent pratiquer les mathématiques à l'aide du logiciel Maple. Le lecteur parcourt plusieurs sujets mathématiques qui lui sont brièvement présentés. Une attention particulière a été portée à la compréhension de la structure du système Maple et un chapitre y est spécialement consacré.

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Cette introduction à la théorie des graphes propose un juste dosage de chacun de ses nombreux aspects : les « algorithmes » (du chemin minimum, de Ford-Fulkerson, etc.), la « récréation mathéma-tique » (jeux et énigmes) et la « théorie proprement dite » (planarité, théorème des cinq couleurs, graphes eulériens et hamiltoniens, etc.). Cette étude ne requiert qu'une connaissance minimale de la théorie des ensembles (voir appendice) et un brin d'imagi-nation. De plus, comme le livre contient les solutions détaillées des exercices, il convient très bien à l'autodidacte.

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