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Mathématiques appliquées : Mathématiques - informatique - méthodes numériques

3 ECTS UTC101

Nombre de crédits
3 ECTS

Durée de la formation
30 heures

Modalité
Alternance

objectifs de la formation

Donner aux élèves les rappels mathématiques essentiels à leur parcours et les connaissances de base utiles pour le génie des procédés et l'énergétique. L'accent sera mis sur les applications et la mise en oeuvre concrète des méthodes numériques pour résoudre les problèmes typiques de ces domaines. On ammènera l'élève à réfléchir au choix de l'outil le mieux adapté pour résoudre un problème dans un contexte donné.
L'enseignement comportera beaucoup d'applications pratiques sur Excel, Python et Matlab (ou leurs équivalents).

compétences et débouchés

Savoir résoudre une équation implicite ou un système d'équations linéaires avec un outil adapté.
Etre capable de réaliser une intégration numérique (calcul d'une intégrale et résolution d'une équation différentielle) en choisissant l'outil adapté.
Maîtriser les bases de la programmation qui permettront par la suite de réaliser des simulations numériques plus complexes dans le domaine du génie des procédés et de l'énergétique.
Avoir des notions de base de statistiques utiles pour le génie des procédés et l'énergétique.

prérequis

Niveau BAC+2 scientifique

programme de la formation

NB : venir en cours avec son ordinateur portable équipé d'un tableur et d'un langage de programmation interprété (Matlab, Phyton).
1/ Équations
Manipulation d’équations : Fonctions log, ln, puissances, fractions [½ séance]
Résolution d’équations implicites : Présentation des méthodes puis mise en application dans un tableur (+ signaler programme calculatrice) [1 séance]
Système d’équations linéaires : Lien avec les matrices puis mise en application [1 séance]
2/ Dérivation / intégration
Dérivée : Les bases, signification et applications [½ séance]
Intégrale : Signification physique, méthode des trapèzes puis mise en application dans un tableur [1 séance]
Équation différentielle : Méthodes d’Euler (+ éventuellement Runge-Kutta) ; mise en application dans un tableur, puis avec un langage de programmation interprété [2 séances]
3/ Géométrie
Rappels de rudiments : vecteurs, trigonométrie, équation d'une droite, surfaces et volumes [½ séance]
4/ Bases de programmation
Avec Matlab / Octave / Scilab / Phyton  [2 à 3 séances]
variables, vecteurs, tableaux conditionnelle boucles bases du calcul matriciel
5/ Éléments de base en statistique
Rappels d’éléments de base : moyenne, écart-type, variance, covariance, loi de distribution… [1 séance]

Méthodes pédagogiques

Modalité Présentiel

Les cours en présentiel : ils ont lieu en présence des élèves et de l’enseignant dans un centre Cnam :

  • hors temps de travail (HTT)c'est à dire le soir (souvent à partir de 18h30) ou le samedi,
  • en journée (au rythme d'un cours par semaine ou bien de quelques journées bloquées dans le semestre).

Aucun cours n’est enregistré ni diffusé via Internet. La présence physique des élèves est nécessaire.

Les examens se déroulent exclusivement dans le centre Cnam où se déroulent les cours.

Modalité Hybride

La modalité hybride est une combinaison entre :

  • des regroupements en salle à présence physique indispensable (non diffusés via Internet et non enregistrés),
  • des webconférences régulières à présence fortement conseillée,
  • des activités distantes via la plateforme d’enseignement à distance pouvant prendre la forme de :
    • la mise à disposition de ressources pédagogiques formalisées (cours magistraux : notions et concepts),
    • des travaux à réaliser tutorés (activités pédagogiques : exercices, cas, lectures, rédaction de notes, de dossiers qui font écho aux ressources pédagogiques et/ou aux activités réalisées dans le cadre des regroupements physiques, forums …),
    • des travaux personnels non tutorés.

Modalité Foad

La modalité Foad est parfaitement adaptée à votre disponibilité :

  • des webconférences régulières à présence indispensable (accessibles en direct via internet, enregistrées pour visualisation en différé),
  • des activités distantes via la plateforme d’enseignement à distance pouvant prendre la forme de :
    • la mise à disposition de ressources pédagogiques (cours, exercices, cas),
    • des travaux à réaliser tutorés via la plateforme d’enseignement à distance,
    • des travaux personnels non tutorés.

méthode d'évaluation

plusieurs TP à rendre tout au long du semestre

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Mis à jour le : 26-05-2021
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