• Aide
  • Eurêkoi Eurêkoi

Livre

Cours de calcul formel : algorithmes fondamentaux

Résumé

Au travers de quelques résultats d'algèbre élémentaire, l'auteur montre comment l'algèbre et l'informatique sont deux disciplines qui se fécondent l'une l'autre. La démarche consiste à construire une solution effective à un problème donné puis à en déduire un algorithme efficace. Avec exercices corrigés.


  • Éditeur(s)
  • Date
    • 1999
  • Notes
    • Index
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • XIII-176 p. ; 26 x 18 cm
  • Collections
  • ISBN
    • 2-7298-9975-8
  • Indice
    • 518 Calcul et analyse numériques
  • Quatrième de couverture
    • Le calcul formel a connu un développement rapide durant les vingt dernières années. C'est un outil calculatoire digne d'intérêt pour tout ingénieur ou chercheur. Il fait partie des programmes de l'agrégation de mathématiques et des concours d'entrée à plusieurs grandes écoles. Aujourd'hui, des calculatrices de poche dérivent, intègrent, réalisent des calculs matriciels de manière formelle. Les algorithmes qui sous-tendent ce développement sont purement algébriques.

      Au travers de quelques résultats d'algèbre élémentaire, nous essayons de montrer comment l'algèbre et l'informatique sont deux disciplines qui se fécondent l'une l'autre. Cet ouvrage n'est pas un cours d'algèbre classique : il veut sensibiliser les étudiants aux problèmes que l'on rencontre au contact des ordinateurs et veille à ce que les solutions données aux problèmes rencontrés soient réellement utilisables en pratique.

      La démarche suivie consiste à montrer comment construire une solution effective à un problème donné puis à en déduire un algorithme efficace. Cet algorithme sera ensuite appliqué à des exemples non triviaux dont on cherchera à évaluer la complexité.

      Cette approche nous semble fructueuse sur plus d'un plan : elle permet de prendre contact avec le monde des mathématiques appliquées et d'enseigner les structures algébriques sous une forme extrêmement concrète. Par exemple, on prendra conscience de la pertinence de la notion d'anneau euclidien en voyant comment on peut effectuer des calculs identiques dans des ensembles aussi différents que les entiers de Gauss et les anneaux de polynômes sur un corps. Voilà qui simplifie les tâches et donne du sens à l'abstraction. C'est là une profonde conviction que nous désirons faire partager dans ce livre.


  • Tables des matières
      • Cours de calcul formel

      • Algorithmes fondamentaux

      • Philippe Saux Picart

      • ellipses

      • Chapitre I: Algorithmique
      • I.1 Calcul formel: quelques généralités1
      • I.1.1 Calcul formel et numérique1
      • I.1.2 Quelques points délicats2
      • I.2 De la complexité des calculs3
      • I.2.1 Complexité d'un algorithme4
      • I.3 De la conception d'un algorithme7
      • I.3.1 Procédure récursive ou itérative?8
      • I.3.2 Diviser pour gagner9
      • I.3.3 Prouver un algorithme12
      • Exercices14
      • Chapitre II: Codage et Arithmétique élémentaire
      • II.1 Bases de numération et codage informatique17
      • II.2 Arithmétique des nombres entiers20
      • II.2.1 Addition et soustraction21
      • II.2.2 Multiplication23
      • II.2.3 Division24
      • II.3 Arithmétique des polynômes29
      • II.3.1 Codage des polynômes29
      • II.3.2 Opérations polynômiales30
      • II.3.3 La multiplication de polynômes selon la méthode de Karatsuba31
      • Exercices33
      • Chapitre III: Anneaux factoriels et euclidiens
      • III.1 Anneaux factoriels35
      • III.1.1 Structure d'anneau35
      • III.1.2 Divisibilité36
      • III.1.3 Anneaux factoriels36
      • III.1.4 Une classe d'anneaux factoriels39
      • III.2 Anneaux euclidiens40
      • III.2.1 Définitions40
      • III.2.2 Des exemples40
      • III.2.3 Divisibilité dans un anneau euclidien43
      • III.3 L'algorithme d'Euclide44
      • III.3.1 La méthode de base45
      • III.3.2 Algorithme d'Euclide étendu46
      • III.3.3 Le pgcd de plus de deux éléments48
      • III.4 Analyse de l'algorithme d'Euclide dans Z49
      • III.4.1 Taille des coefficients de Bézout49
      • III.4.2 Complexité51
      • III.5 Recherche du pgcd dans un anneau de polynômes53
      • III.5.1 Pseudo-division53
      • III.5.2 Polynômes primitifs55
      • III.5.3 Calcul du pgcd56
      • Exercices58
      • Chapitre IV: L'ensemble Z/nZ et applications
      • IV.1 Généralités62
      • IV.1.1 Définitions et calculs62
      • IV.1.2 Les inversibles64
      • IV.2 Systèmes congruents66
      • IV.2.1 Cas de deux équations67
      • IV.2.2 Cas général69
      • IV.2.3 Numérotation mixte70
      • IV.2.4 Algorithme de Garner72
      • IV.3 Calculs modulaires74
      • IV.3.1 Calcul modulaire du pgcd de deux polynômes76
      • IV.4 Quelques applications en arithmétique81
      • IV.4.1 Calcul de l'indicateur d'Euler81
      • IV.4.2 Racine carrée de - 1 dans Z/pZ83
      • IV.5 Une petite initiation à la cryptographie87
      • Exercices93
      • Chapitre V: Calculs Polynomiaux
      • V.1 Interpolation dans K[X]96
      • V.1.1 Systèmes congruents de polynômes97
      • V.1.2 Interpolation d'Hermite100
      • V.1.3 Application à la factorisation de polynômes de Z[X]101
      • V.2 Calculs dans K[X1,..., Xn]102
      • V.2.1 Réduire le nombre d'indéterminées103
      • V.2.2 Calculs par homomorphismes105
      • V.2.3 PGCD de polynômes en plusieurs indéterminées106
      • Exercices108
      • Chapitre VI: Séries formelles
      • VI.1 L'anneau des séries formelles110
      • VI.1.1 Généralités110
      • VI.1.2 Dérivation114
      • VI.1.3 Séries génératrices116
      • VI.2 Suites récurrentes linéaires117
      • VI.3 Suites P-récurrentes et équations différentielles dans K[[X]]120
      • VI.3.1 Séries formelles delta-finies120
      • VI.3.2 L'algèbre des séries formelles delta-finies124
      • VI.4 Une application combinatoire: les nombres de Catalan128
      • Exercices130
      • Chapitre VII: Systèmes d'équations
      • VII.1 Résolution de systèmes linéaires134
      • VII.1.1 Généralités134
      • VII.1.2 Résolution avec division: la méthode du pivot de Gauss136
      • VII.1.3 Résolution sans division137
      • VII.1.4 Résolution avec division exacte: la méthode de Bareiss138
      • VII.1.5 Complexité141
      • VII.2 Résultants143
      • VII.3 Applications147
      • VII.3.1 Résolutions de petits systèmes polynômiaux147
      • VII.3.2 Intégration de fractions rationnelles151
      • Exercices156
      • Annexe: Programmation avec Maple V159
      • Bibliographie173
      • Index175

  • Origine de la notice:
    • Electre
  • Disponible - 518 SAU

    Niveau 2 - Sciences