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Topologie [ LMAT1323 ]


4.0 crédits ECTS  22.5 h + 15.0 h   1q 

Enseignant(s) Félix Yves ;
Langue
d'enseignement:
Français
Lieu de l'activité Louvain-la-Neuve
Ressources
en ligne

Notes distribuées au cours : syllabus, recueil d'exercices, examens des années antérieures (avec solutions)

Préalables

Cours LMAT1121 Analyse mathématique 1, ou cours équivalent.

Maitrise de la langue française.

Thèmes abordés

Espaces topologiques, applications continues, problème de l'extension d'applications continues, notions de compacité, connexité et séparation, degré d'une application du cercle dans lui-même

Acquis
d'apprentissage

Contribution du cours aux acquis d'apprentissage du programme de bachelier en mathématique. A la fin de cette activité, l'étudiant aura progressé dans sa capacité à :

- Connaitre et comprendre un socle fondamental des mathématiques. Il aura notamment développé sa capacité à :

-- Choisir et utiliser des méthodes et des outils fondamentaux de topologie pour résoudre des problèmes de mathématique, en algèbre, analyse ou géométrie.

-- Comprendre les fondements de la théorie, savoir les expliquer et les motiver par des exemples.

- Parvenir à concrétiser une approche intuitive en une formalisation plus générale, rigoureuse et exacte.

- Faire preuve d'abstraction et esprit critique. Il aura notamment développé sa capacité à :

-- Combiner intuition et vision géométrique et formalisation.

-- Reconnaître les arguments clef et la structure d'une démonstration.

-- Construire un raisonnement  de façon autonome.

-- Apprécier la rigueur d'un raisonnement mathématique et en déceler les failles éventuelles.

 

Acquis d'apprentissage spécifiques au cours. A la fin de cette activité, l'étudiant sera capable de :

- Utiliser les outils de base de la topologie générale dans les utilisations importantes en algèbre commutative, en géométrie et en analyse fonctionnelle.

- Utiliser les théorèmes de base (Tietze, Urysohn, Brouwer) et comprendre leur portée et intérêt.

- Exploiter les propriétés de la topologie pour décrire des espaces géométriques concrets ou des espaces plus abstraits.

- Savoir utiliser les concepts de la topologie pour résoudre des problèmes précis.

Modes d'évaluation
des acquis des étudiants

L'évaluation se fait sur base d'un examen écrit comprenant trois parties de valeur égale : une partie vérification de l'acquis de la matière enseigné, une partie plus réflexion montrant que l'étudiant a pu prendre du recul sur la matière et se l'est en partie approprié,

une troisième partie fait d'exercices du style fait pendant l'année.

Méthodes d'enseignement

Les activité d'apprentissage sont constitués par des cours magistraux et de séances de travaux pratiques. Les cours magistraux visent à introduire les concepts fondamentaux, à les motiver en montrant des exemples et en établissant des résultats. Seuls les résultats dont la preuve n'est pas hyper technique sont démontrés au cours. Les résultats sont souvent présentés avec commentaires historiques et applications. Les séances de travaux pratiques visent à assimiler la théorie par des exercices de calcul et des exercices de réflexion. Le professeur et l'assistant en charges des travaux pratiques ont communiqué aux étudiants des heures de bureau pendant lesquels ils sont à leur disposition pour des explications complémentaires

Contenu

Cette activité consiste à introduire les concepts basiques de la topologie qui ont un rôle essentiel dans tout le cursus de bachelier et de master en sciences mathématiques et en sciences physiques 

Les contenus suivants sont abordés dans le cadre du cours.

- Définition et exemple d'espaces topologiques

- Applications continues et homéomorphismes

- Notion de convergence dans les espaces métriques et dans les espaces topologiques en général

- Extension des applications continues et espaces normaux

- Compacité, compacité locale et compactification

- Espaces connexes et connexes par arcs

- Produit d'espaces topologiques

- Topologie quotient et construction d'espaces

- Degré d'une application du cercle dans lui-même

Bibliographie

Syllabus distribué au cours

Cycle et année
d'étude
> Bachelier en sciences mathématiques
> Bachelier en sciences économiques et de gestion
> Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil
> Bachelier en sciences physiques
Faculté ou entité
en charge
> MATH


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