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Annale · 2025★★★Niveau moyenSession du 29 avril 2025

Maths I Centrale-Supélec PSI 2025 — sujet, corrigé et rapport jury

Cinq parties autour du conditionnement d'une matrice inversible — étude d'une norme matricielle, exemple tri-diagonal, démonstration de l'inégalité de Kantorovich par approche probabiliste. Moyenne 9.29, σ=4.14, médiane 9.20. Sujet, corrigé Hadamard et rapport jury.

Mohamed K.

Mohamed K.

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Aperçu rapide

Difficulté

★★★Niveau moyen

Moyenne

9.29/20

Top 25%

12.0

Présents

Top piège du sujet : Confusion majorant / borne supérieure / maximum

Statistiques jury

Comment les candidats s'en sont sortis

Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.

Moyenne

9.29

Médiane

9.2

Écart-type

4.14

Q1 (25%)

6.3

Q3 (75%)

12.0

Candidats présents

Analyse

Ce qu'a observé le jury

Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.

Présentation du sujet

Étude du conditionnement d'une matrice inversible (notion clé pour la résolution numérique de AX=Y). Cinq parties : étude d'une norme N sur les matrices carrées, définition du conditionnement et matrice mal-conditionnée, lien entre conditionnement et spectre, exemple d'une matrice tri-diagonale, et inégalité de Kantorovich démontrée par voie probabiliste.

Structure de l'épreuve

  1. Partie IÉtude d'une norme N sur les matrices carrées(Partie I)Niveau attendu

    Connaissance des définitions d'une norme et de la borne supérieure, notions de matrices orthogonales/symétriques, théorème spectral en seconde moitié.

  2. Partie IIConditionnement d'une matrice et matrice mal-conditionnéeNiveau attendu

    Définition du conditionnement et propriétés. Étude d'un exemple de matrice mal-conditionnée.

  3. Partie IIIConditionnement et spectre — exemple tri-diagonalNiveau attendu

    Relations entre conditionnement et spectre de A. Exemple traité avec utilisation de formules de trigonométrie.

  4. Partie IVInégalité de Kantorovich (approche probabiliste)Difficile

    Démonstration par les parties précédentes ET par approche probabiliste. Concerne Q39 (loi de probabilité) et Q42 (espérance). Partie peu abordée par manque de temps.

Analyse globale du jury

« La première partie a été abordée par tous mais peu ont réussi à manipuler les bornes supérieures avec rigueur. Les deuxième et troisième parties ont été bien mieux réussies. La quatrième a été étudiée par une grande majorité mais de nombreuses erreurs de formules trigonométriques. La dernière partie a été moins abordée. Concernant la présentation, les correcteurs regrettent que trop peu de copies soient clairement présentées. »

Top pièges sanctionnés

  • Confusion majorant / borne supérieure / maximum-2 pts

    « Les notions de majorant, de borne supérieure ou de maximum ont des définitions bien précises et il est important de ne pas les confondre. […] un majorant n'est pas nécessairement la borne supérieure. »

  • Mauvaise maîtrise des abréviations et symboles logiques-1 pts

    « L'utilisation des abréviations doit être limitée : si certaines (CNS, SSI…) sont très couramment utilisées, d'autres (SRS pour « scindé à racines simples », par exemple) le sont nettement moins. […] l'emploi d'abréviations telles que ∀, ⟺ doit être modéré. »

  • Continuité d'application linéaire sans justification de dimension finie-2 pts

    « La continuité d'une application linéaire n'est pas toujours acquise. Elle est cependant vraie lorsque l'espace vectoriel de départ est de dimension finie. »

  • Définition de vecteur propre incomplète (non nul oublié)-2 pts

    « Un vecteur X est vecteur propre d'une matrice A s'il vérifie AX = λX et s'il est non nul. Ce dernier point est fréquemment oublié. »

  • Loi de probabilité et propriétés de l'espérance non maîtrisées (Q39, Q42)-2 pts

    « Dans la question Q39, la définition d'une loi de probabilité n'est pas connue suffisamment bien. […] Dans la question Q42, les propriétés de l'espérance devaient être rappelées, en particulier, sa croissance, sa linéarité ou encore sa positivité. »

Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · Maths PSI, session 2025 · PDF officiel ↗

Ressources

Téléchargements

Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.

FAQ

Questions fréquentes — 2025

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