diff --git a/src/math/all/matrix.md b/src/math/all/matrix.md index 7bb5bb0..5f2ed66 100644 --- a/src/math/all/matrix.md +++ b/src/math/all/matrix.md @@ -122,3 +122,54 @@ dont les éléments sont rangés selon m lignes et n colonnes - \\( L_i \gets \alpha L_i \quad \alpha \in \mathbb{R} \\) - \\( L_i \gets L_i + L_j \\) 3) Revenir au système et trouver S + +### Via le calcul de déterminants + +Un déterminant est un réel calculé sur une matrice carrée + +#### La méthode de Sarros + +Cette méthode ne fonctionne que pour les matrices 2x2 et 3x3 + +##### 2x2 + +- Soit \\( A \in \mathbb{R}^{2 * 2} \\) +\\[ + \det A = + \begin{vmatrix} + a_{11} &a_{12} \\\\ + a_{21} &a_{22} + \end{vmatrix} + = (a_{11} * a_{22}) - (a_{12} * a_{21}) +\\] + +##### 3x3 + +- Soit \\( B \in \mathbb{R}^{3 * 3} \\) +\\[ + \det B = + \begin{vmatrix} + b_{11} &b_{12} &b_{13} \\\\ + b_{21} &b_{22} &b_{23} \\\\ + b_{31} &b_{32} &b_{33} \\\\ + \end{vmatrix} + = (b_{11} * b_{22} * b_{33}) + (b_{12} * b_{23} * b_{31}) + (b_{13} * b_{21} * b_{32}) - (b_{13} * b_{22} * b_{31}) - (b_{12} * b_{21} * b_{33}) - (b_{11} * b_{23} * b_{32}) +\\] + +### La méthode des cofacteurs + +Utilisé pour les matrices + grandes ou égales à 3x3 + +- **Un Mineur** de l'élément \\( a_{ij} \\) est le déterminant de la matrice \\( Aij \\) + - C'est à dire la matrice \\( A \\) où on a supprimé la ligne i et la conlonne j + - On la note \\( M_{ij} \\) + +- Le **Cofacteur** de la position ij est le nombre \\( (-1)^{i+j} * M_{ij} \\) + - On le note \\( C_{ij} \\) + +On choisit ensuite une ligne a déveloper, au plus il y a de zeros au mieux c'est + +- Soit \\( A \in \mathbb{R}^{n * n} \\) + - Si on développe la ie Ligne + - \\( \forall 1 \leq i \leq n \quad \det A = \displaystyle\sum_{j=n}^n a_{ij} * C_{ij} \\) + diff --git a/src/math/disc/mod.md b/src/math/disc/mod.md deleted file mode 100644 index e9021ac..0000000 --- a/src/math/disc/mod.md +++ /dev/null @@ -1,32 +0,0 @@ -# Mathématique modulaire - -- Soient \\(a, b \in \mathbb{Z}\\) avec \\(a \neq 0\\) - - On dit que \\( a \\) **divise** \\( b \\) noté \\( a | b \\) - - ssi \\( \exists c \in \mathbb{Z} b=ac \\) - - On dit également que b est un multiple de a - -## Algorithme de division d'euclide - -- Soient \\( a \in \mathbb{Z} \text{ et } d\in \mathbb{N} _ 0 \\) - - \\( \exists q, r \in \mathbb{Z} \quad 0 \leq r < d \quad a = dq + r\\) -\mathbb{R} - -- Soient \\( a, b \in \mathbb{Z} \quad n \in \mathbb{N} _ 0 \\) - - On dit que \\( a \\) est **congru** à \\( b \\) modulo n - - ssi \\( n \vert (a - b) \\) - - On note \\( a \equiv_n b \\) - -## La Cryptographie - -Lorsqu'un cannal de communication n'est pas sur, il faut crypter les messages. -Le message passe par une fonction pour crypter et une autre fonction pour décrypter. c'est un chiffrement asymetrique - -On se base sur les mathématiques modulaires pour crypter - -### Les nombres premiers - -- Soit \\( p \in \mathbb{N} \\) On dit que \\( P \\) est un **Nombre Premier** - - ssi il posséde exactement 2 diviseurs - - Ces diviseurs sont \\( 1 \text{ et } P \\) - -Nous avons vu un algorithme nous permettant de voir si un nombre est premier TODO diff --git a/src/math/disc/prime.md b/src/math/disc/prime.md new file mode 100644 index 0000000..6741750 --- /dev/null +++ b/src/math/disc/prime.md @@ -0,0 +1,89 @@ +# Les Nombres Premiers + +- Soient \\(a, b \in \mathbb{Z}\\) avec \\(a \neq 0\\) + - On dit que \\( a \\) **divise** \\( b \\) noté \\( a | b \\) + - ssi \\( \exists c \in \mathbb{Z} b=ac \\) + - On dit également que b est un multiple de a + +## Propositions de division + +- \\( \forall a, b, c, d \in \mathbb{Z}_ 0 \\) + a) \\( 1|a \\) + b) \\( a|0 \\) + c) \\( a|a \\) + d) \\( a|b \implies (\forall c \in \mathbb{Z}_ 0 \quad a|(b * c))\\) + e) \\( (a|b \land b|c) \implies a|c\\) + f) \\( (a|b \land a|c) \implies a | (b+c)\\) + g) \\( (a|b \land a|c) \implies a | (b-c)\\) + h) \\( (a|b \lor a|c) \implies a | (b * c)\\) + h) \\( (a|b \land c|d) \implies (a * c) | (b * d)\\) + + +## Algorithme de division d'euclide + +- Soient \\( a \in \mathbb{Z} \text{ et } d\in \mathbb{N} _ 0 \\) + - \\( \exists q, r \in \mathbb{Z} \quad 0 \leq r < d \quad a = dq + r\\) +\mathbb{R} + +- Soient \\( a, b \in \mathbb{Z} \quad n \in \mathbb{N} _ 0 \\) + - On dit que \\( a \\) est **congru** à \\( b \\) modulo n + - ssi \\( n \vert (a - b) \\) + - On note \\( a \equiv_n b \\) + +## PGCD & PPCM + +- **PGCD** : Plus grand commun diviseur +- **PPCM** : Plus petit commun multiple + +On peut calculer le pgcd de deux nombre avec +\\[ + PGCD(a,b) = PGCD(b, a \bmod b) +\\] + +On remarque que +\\[ + a * b = PGCD(a,b) * PPCM(a, b) +\\] + +Donc si on fait la décomposition en facteur premier d'un nombre, on peut trouver le pgcd et le ppcm comme suit: + +\\[ + a = p_1* ...* p_n * q_1* ...* q_n \\\\ + b = p_1* ...* p_n * \tilde{q}_ 1* ...* \tilde{q}_ n +\\] +\\[ + PGCD(a,b) = p_1 * ... * p_n \\\\ + PPCM(a,b) = p_1 * ... * p_n * q_1 * ... * q_n * \tilde{q}_ 1* ...* \tilde{q}_ n +\\] + + + + +## La Cryptographie + +Lorsqu'un cannal de communication n'est pas sur, il faut crypter les messages. +Le message passe par une fonction pour crypter et une autre fonction pour décrypter. c'est un chiffrement asymetrique + +On se base sur les mathématiques modulaires pour crypter + +### Les nombres premiers + +- Soit \\( p \in \mathbb{N} \\) On dit que \\( P \\) est un **Nombre Premier** + - ssi il posséde exactement 2 diviseurs + - Ces diviseurs sont \\( 1 \text{ et } P \\) + +Un example d'algorithme naïf pour détecter un nombre premier est: +\\[ \forall n \in \mathbb{N} 2 \leq P \leq \sqrt{101} \implies n | 101 \\] +On testerais ici par example \\( P | 101 \quad \forall P=2,3,5,7 \\) qui sont les racines < que 101 + +#### Une infinitée de nombre premiers + +Nous pouvons prouver qu'il y a une infinitée de nombres premiers. +Pour se faire nous fesons une preuve par l'absurde : Il y a un nombre **fini** de nombres premiers. +mais si on prend \\( \displaystyle (\prod_1^n p_n)+1 \\) soit ce nombre est premier, soit il ne l'est pas. +Dans le cas où il ne le serait pas, alors on peut le décomposer en nombres premiers. sauf que cette formule indique qu'aucuns nombre premiers précédent celui-ci n'est dans la liste des nombres premiers +On aura donc une contradiction + +En Cryptographie, l'infinitee de ces nombre premiers et la difficultée de trouver les facteurs premiers d'un grand nombre en fait un bon candidat pour des clés asymétriques + +On peut utiliser également un [Algorithme d'exponensiation rapide](https://courses.cs.washington.edu/courses/cse311/21sp/resources/reference-modular-exponentiation.pdf) diff --git a/src/math/disc/relations.md b/src/math/disc/relations.md new file mode 100644 index 0000000..09122d4 --- /dev/null +++ b/src/math/disc/relations.md @@ -0,0 +1,54 @@ +# Les Relations + +- Soient \\( A, B \\) deux ensembles + - Le **Produit cartésien** noté \\( A \times B \\) est l'ensemble + - \\( A \times B = \\{ (a,b) | a \in A \land b \in B\\} \\) + - Donc \\( A \times B \neq B \times A \\) + - Une **Relation Binaire** noté \\( R \\) est un sous-ensemble de + - \\( A \times B \quad (R \subseteq A \times B)\\) + - Soient \\( a \in A \quad b \in B \\) + - On dit que a est en **Relation Binaire** ssi \\( (a,b) \in R \\) + - noté \\( aRb \\) + - Quand \\( A = B \quad R \subseteq A \times A \\) on parle de relation sur \\( A \\) + +Par exemple: +1) \\( A = B = \mathbb{R} \quad R = \mathbb{R}^2 \subseteq \mathbb{R}^2 = \mathbb{R} \times \mathbb{R} \\) +2) \\( A = \\{2, 3 ,4\\} \quad B = \\{4, 6, 8\\} \quad R = \\{(a,b) \in A \times B | b = 2a\\} \\) +3) \\( A = B = \\{ \text{ membre d'une famille } \\} \quad R = \\{ (a,b) | a \text{ est le père de } B \\} \\) +4) \\( A = B = \mathbb{R} \quad R_{\leq} = \\{ (a,b) \in \mathbb{R}^2 | a \leq b \\} \\) + +## Représentation des relations (finies) + +Par exemple, pour: +\\[ + A = B = \\{ 1, 2, 3 \\} \quad R_{<} = \\{ (a,b) | a < b \\} +\\] + +1) Représentation Cartésienne +2) Représentation Patate +3) Représentation Matricielle + +## Types de relations + +- Soit \\( R \subseteq A \times A \\), On dit uqe R est + - **Réfléxive** ssi \\( \forall a \in A \quad aRa \\) + - Que tout les éléments sont en relation avec eux même + - **transitive** ssi \\( \forall a, b, c \in A \quad (aRb \land bRc) \implies aRc \\) + - Une forme de relation d'héritage.(eg: Si a est un ancetre de b et b est un ancetre de c alors a est un ancetre de c) + - **Symétrique** ssi \\( \forall a,b \in A \quad aRb \implies bRa \\) + - Toutes les relations sont toujours à double sens + - **Anti-Symétrique** ssi \\( \forall a, b \in A \quad (aRb \land bRa) \implies a=b \\) + - symètrique mais sans double flèches, seulement des flèches vers lui même + +**Attention**, anti-symétrique n'est pas la négation de symétrique + +## Relation inverse + +- Soit \\( R \subseteq A \times B \\) + - La **Relation Inverse** notée \\( R^{-1} = \\{ (b, a) \in B \times A | aRb) \\} \\) + +La relation inverse retourne toute les fleches d'un graphe; Les relations sont inversées + +On a prouvé que \\( R = R^{-1} \implies R \text{ est symétrique } \\) + +