Mathématique pour économistes et gestionnaires
4e édition
Louis Esch
De boeck
Avant-propos5
Avant-propos à la quatrième édition7
Sommaire9
Chapitre 1 Préliminaires13
1.1 Généralités14
1.2 Analyse combinatoire14
1.2.1 Introduction
14
1.2.2 Arrangements sans répétition
15
1.2.3 Arrangements avec répétition
16
1.2.4 Combinaisons sans répétition
17
1.2.5 Permutations d'objets non discernables
19
1.2.6 Combinaisons avec répétition
20
1.2.7 Problèmes combinatoires
22
1.2.8 Formule du binôme de Newton
23
1.3 Nombres complexes26
1.3.1 Définitions
26
1.3.2 Nombres complexes, réels, imaginaires purs
27
1.3.3 Opérations
29
1.3.4 Représentation géométrique
33
1.4 Trigonométrie35
1.4.1 Définitions
35
1.4.2 Angles associés
38
1.4.3 Formules trigonométriques
40
1.4.4 Relations dans les triangles
45
1.4.5 Valeurs numériques
48
1.5 Remarque finale51
Exercices51
Partie 1 Analyse à une variable63
Chapitre 2 Généralités sur les fonctions65
2.1 Fonctions66
2.1.1 Définitions
66
2.1.2 Fonctions particulières
67
2.1.3 Image et image inverse
68
2.1.4 Surjection, injection et bijection
70
2.2 Fonction composée et fonction réciproque72
2.2.1 Fonction composée
72
2.2.2 Fonction réciproque
73
2.3 Fonctions réelles d'une variable réelle75
2.3.1 Définitions
75
2.3.2 Opérations
78
2.3.3 Fonction composée et fonction réciproque
79
2.4 Graphe d'une fonction81
2.4.1 Le plan euclidien
81
2.4.2 Graphe d'une fonction
82
2.4.3 Fonctions particulières
85
2.4.4 Fonctions données numériquement
88
2.4.5 Courbes dans le plan
91
2.5 Monotonie, parité, périodicité93
2.5.1 Fonctions monotones
93
2.5.2 Fonctions paires et fonctions impaires
95
2.5.3 Fonctions périodiques
96
Exercices97
Chapitre 3 Limites et continuité des fonctions103
3.1 Limite des valeurs d'une fonction104
3.1.1 Première définition
104
3.1.2 Autres définitions
108
3.1.3 Limites unilatérales
111
3.1.4 Limites et opérations sur les fonctions
114
3.1.5 Comparaison de fonctions
117
3.2 Calcul des limites118
3.2.1 Généralités
118
3.2.2 Cas classiques d'indétermination
122
3.2.3 Une indétermination remarquable
124
3.3 Continuité des fonctions127
3.3.1 Définitions
127
3.3.2 Propriétés de la continuité
128
3.3.3 Discontinuités
130
3.3.4 Aspect local et aspect global
135
Exercices135
Chapitre 4 Dérivation des fonctions143
4.1 Dérivées et différentielles144
4.1.1 Définitions
144
4.1.2 Interprétation graphique
147
4.1.3 Théorème des accroissements finis
148
4.1.4 Dérivées et opérations sur les fonctions
151
4.1.5 Dérivation des fonctions élémentaires
154
4.1.6 Différentielle
155
4.1.7 Dérivées d'ordre supérieur
157
4.2 Formule de Taylor159
4.2.1 Formule de Taylor
159
4.2.2 Développement des fonctions élémentaires
165
4.2.3 Règles de calcul des développements
169
4.2.4 Application au calcul des limites
171
4.3 Règle de l'Hospital172
4.3.1 Théorème de l'Hospital
172
4.3.2 Autres cas indéterminés
177
Exercices182
Chapitre 5 Tracé du graphe des fonctions197
5.1 Plan d'ensemble198
5.2 Domaine, domaine d'étude et discontinuités198
5.2.1 Domaine de la fonction
198
5.2.2 Domaine d'étude de la fonction
199
5.2.3 Discontinuités de la fonction
199
5.3 Utilisation des dérivées200
5.3.1 Monotonie
201
5.3.2 Extrema
202
5.3.3 Concavité et convexité
207
5.3.4 Points d'inflexion
212
5.3.5 Tableau des variations
214
5.4 Asymptotes215
5.4.1 Asymptotes verticales
215
5.4.2 Asymptotes non verticales
216
5.5 Points particuliers et tangentes219
5.5.1 Points particuliers
219
5.5.2 Tangentes
219
5.6 Deux exemples220
Exercices227
Chapitre 6 Suites et séries245
6.1 Suites246
6.1.1 Définitions
246
6.1.2 Progressions
247
6.1.3 Convergence des suites
251
6.1.4 Le nombre (...)
254
6.1.5 Résolution itérative d'équations
257
6.2 Séries266
6.2.1 Définition et convergence
266
6.2.2 Critères de convergence
271
6.2.3 Séries de puissances
277
Exercices282
Chapitre 7 Fonctions élémentaires295
7.1 Fonctions polynômes296
7.1.1 Fonction puissance d'exposant entier positif
296
7.1.2 Fonction polynôme
298
7.1.3 Zéros des polynômes
299
7.1.4 Fonction polynôme du premier degré
302
7.1.5 Fonction polynôme du second degré
306
7.2 Fonctions rationnelles310
7.2.1 Fonctions rationnelles
310
7.2.2 Fractions propres et fractions simples
312
7.3 Fonctions puissances319
7.3.1 Définition
319
7.3.2 Propriétés
320
7.4 Fonctions exponentielles323
7.4.1 Définition
323
7.4.2 Propriétés
323
7.4.3 Densité gaussienne et densité normale
326
7.5 Fonctions logarithmiques328
7.5.1 Définition
328
7.5.2 Propriétés
329
7.5.3 Fonctions de croissance
334
7.5.4 Anamorphoses logarithmiques
340
7.5.5 Dérivée logarithmique
343
7.6 Fonctions trigonométriques345
7.6.1 Définition
345
7.6.2 Propriétés
346
7.6.3 Forme trigonométrique des nombres complexes
349
7.7 Fonctions trigonométriques réciproques353
7.7.1 Définition
353
7.7.2 Propriétés
354
Exercices357
Chapitre 8 Modèles et applications373
8.1 Analyse marginale374
8.1.1 Coût total, coût moyen, coût marginal
374
8.1.2 Autres courbes totales, moyennes et marginales
378
8.1.3 Minimisation du coût moyen
380
8.1.4 Maximisation du profit total
384
8.2 Élasticité simple388
8.2.1 Impact absolu et impact relatif
388
8.2.2 Élasticité de (...) par rapport à (...)
389
8.2.3 Élasticité de la demande par rapport au prix
391
8.3 Distribution des revenus : loi de Pareto395
8.4 Multiplicateur d'investissement398
8.4.1 Revenu, consommation, épargne
398
8.4.2 Multiplicateur d'investissement
399
8.4.3 Modèles statiques et modèles dynamiques
402
8.5 Effets d'une taxation402
8.5.1 Effet sur le prix à l'équilibre
402
8.5.2 Recette de l'état
404
8.6 Intérêt composé, annuités et opérations financières405
8.6.1 Intérêt simple et intérêt composé
405
8.6.2 Taux d'intérêt mensuel et instantané
408
8.6.3 Suites d'annuités constantes
409
8.6.4 Suites d'annuités variables
414
8.6.5 Opérations de prêt
416
8.6.6 Calcul du taux effectif
424
8.7 Gestion de stocks : modèle de Wilson429
8.7.1 Modèle général de gestion des stocks
429
8.7.2 Modèle de Wilson
430
Exercices434
Partie 2 Algèbre linéaire441
Chapitre 9 Espaces vectoriels443
9.1 Structure d'espace vectoriel444
9.1.1 Définitions
444
9.1.2 Sous-espaces vectoriels
447
9.1.3 Sous-espaces affins
449
9.1.4 Dépendance et indépendance linéaire
451
9.1.5 Base d'un espace vectoriel
454
9.1.6 Dimension d'un espace vectoriel
456
9.1.7 Application linéaire
459
9.2 Espace vectoriel euclidien462
9.2.1 Produit scalaire et norme
462
9.2.2 Orthogonalité
464
Exercices468
Chapitre 10 Calcul matriciel473
10.1 Vecteurs474
10.1.1 Définitions
474
10.1.2 Opérations sur les vecteurs
475
10.1.3 Dépendance et indépendance linéaire
479
10.2 Matrices481
10.2.1 Définitions
481
10.2.2 Opérations sur les matrices
486
10.2.3 Lien avec les espaces vectoriels
495
10.3 Grandeurs numériques associées499
10.3.1 Trace
499
10.3.2 Déterminant
501
10.3.3 Rang
509
10.4 Inversion et transformation513
10.4.1 Matrice inverse
513
10.4.2 Matrice transformée
516
10.5 Systèmes d'équations linéaires518
10.5.1 Définitions
518
10.5.2 Résultats généraux
520
10.5.3 Une méthode de résolution
527
10.5.4 Autres applications de la méthode d'élimination
533
10.6 Valeurs propres et vecteurs propres536
10.6.1 Introduction
536
10.6.2 Valeurs propres
537
10.6.3 Vecteurs propres
542
10.6.4 Diagonalisation
548
10.7 Formes quadratiques553
Exercices558
Chapitre 11 Modèles et applications571
11.1 Modèle input-output de Léontieff572
11.1.1 Données
572
11.1.2 La modélisation
573
11.1.3 Problème de planification
574
11.2 Programmation linéaire576
11.2.1 Présentation du problème
576
11.2.2 Aspects géométriques
578
11.2.3 Résolution analytique
581
11.2.4 Méthode du simplexe
582
11.3 Modèles économétriques587
11.3.1 Les modèles en économie
587
11.3.2 Formulation d'un modèle économétrique
588
11.3.3 Estimation d'un modèle
590
11.4 Méthode des moindres carrés592
11.4.1 Présentation du problème
592
11.4.2 Estimation des paramètres
594
11.5 Chaînes de Markov597
11.5.1 Matrices stochastiques
597
11.5.2 Chaînes de Markov homogènes
598
11.5.3 Classification des états
600
11.5.4 Chaînes de Markov régulières
601
11.5.5 Modélisation du système « bonus-malus »
602
11.5.6 Chaînes de Markov absorbantes
603
11.5.7 Ruine des joueurs
605
11.5.8 Processus de branchement
606
Exercices611
Bibliographie619
Index terminologique621
Index des notations629
Table des matières633