Mathématiques discrètes et probabilité

lepl1108  2018-2019  Louvain-la-Neuve

Mathématiques discrètes et probabilité
5 crédits
30.0 h + 30.0 h
Q1

  Cette unité d'enseignement n'est pas dispensée en 2018-2019

Langue
d'enseignement
Français
Préalables
Ce cours suppose acquises les notions de base de l'analyse telles qu'enseignées dans le cours LEPL1102.
Thèmes abordés
Le cours présente les concepts fondamentaux des mathématiques discrètes (dénombrement, et théorie des graphes) ainsi que des probabilités nécessaires aux disciplines de l'ingénieur (variables aléatoires, probabilité conditionnelles, dépendance entre variables aléatoires, estimation et théorèmes limites).
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1

A l'issue de ce cours, l'étudiant sera à même de :
- Comprendre et utiliser les concepts de base de dénombrement, y compris en faisant appel aux formules récurrentes ;
- Faire le lien entre les concepts de dénombrement et ceux d'injection, surjection et bijection ;
- Maîtriser les éléments d'arithmétique modulaire dans le cadre d'une application, selon le temps disponible
- Utiliser les concepts élémentaires de la théorie des graphes ;
- Définir, décrire, expliquer et utiliser les concepts de variables aléatoires discrètes et continues, univariées et bivariées ;
- Mesurer la dépendance entre deux variables aléatoires ;
- Estimer les caractéristiques des variables aléatoires (espérance, variance, covariance, ...), et faire la différence entre ces paramètres de la population et leur estimation
- Utiliser l'inégalité de Chebycheff et les théorèmes limites pour caractériser des variables aléatoires
- Reformuler l'énoncé textuel d'un problème dans un formalisme mathématique et probabiliste non ambigu, en utilisant les concepts et outils théoriques adéquats ;
- Résoudre un problème appliqué en suivant une approche déductive basée sur la manipulation correcte et utile des expressions ;
- Valider la cohérence interne de la formalisation et de la solution d'un problème de calcul des probabilités sur base des contraintes logiques induites par la théorie.

 

La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
Contenu
Mathématiques discrètes:
o Combinatoire et dénombrement (y compris partitions et formules aux récurrences)
o Lien entre le dénombrement et les injections, surjections et bijections
o Eléments de théorie des graphes
o Eventuellement: arithmétique modulaire (y compris introduction à la cryptographie, RSA
ou codes correcteurs d'erreur)
Probabilités
o Introduction à la modélisation des données statistiques
o Introduction aux concepts de probabilités dans des contextes d'ingénierie
o Evénements et probabilités
o Variables aléatoires: discrètes et continues (univariées), y compris pdf et cdf
o Exemples de variables aléatoires : Binomiale, Poisson, Gaussienne, exponentielle
o Variables aléatoires bivariées (discrètes et continues)
o Distributions conjointes, distributions marginales et conditionnelles, indépendance
o Etude des caractéristiques des distributions uni' et bivariées via des simulations sur
ordinateur
o Moyenne, variance, covariance et corrélation, espérance et variance conditionnelle
o Introduction à l'estimation de ces quantités caractéristiques
o Théorèmes limites
Méthodes d'enseignement
Le cours sera constitué :
- d'exposés de synthèse qui présenteront les concepts et outils sur base d'exemples issus du monde de l'ingénieur ;
- de séances d'exercices (APE) visant à motiver la matière avant le cours et à mettre systématiquement en pratique les différentes notions structurées durant le cours.
- d'études de cas (APP) qui donneront l'occasion à l'étudiant de découvrir certaines notions par l'intermédiaire de problèmes.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
Examen écrit individuel pour évaluer la compréhension des concepts et techniques (théorie et exercices, sous forme d'exercices à choix multiples et de questions ouvertes).
Ressources
en ligne
Moodle
Faculté ou entité
en charge
BTCI


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil