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Annale · 2018Session du 29 avril 2018

Maths I Mines-Ponts MP 2018 — sujet, corrigé et rapport jury

Sujet « suites et probabilités » : applications probabilistes du lemme de Fekete et du théorème d'Erdös-Szekeres. Bons candidats arrivés à 15-16 questions correctement, étalement satisfaisant surtout sur la première moitié. Q12 mal traitée alors que l'énoncé indiquait Fekete explicitement. Sujet, corrigé Hadamard et synthèse rapport CCMP.

Mohamed K.

Mohamed K.

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Aperçu rapide

Top piège du sujet : limsup/liminf traitées par analogie avec les limites (Q4)

Analyse

Ce qu'a observé le jury

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

Présentation du sujet

Le problème portait sur deux thèmes du programme MP : les suites et les probabilités, avec pour but d'étudier des applications probabilistes du lemme de sous-additivité de Fekete et du théorème d'Erdös-Szekeres. Les candidats se répartissaient en quatre catégories selon leur maîtrise (analyse, probas, les deux, aucun). Peu de calculs, raisonnements assez fins, bien adaptés à une évaluation des capacités intellectuelles.

Structure de l'épreuve

  1. Partie IPréliminaires (Q1-Q2)(Q1-Q2)Niveau attendu

    Q1 abordable mais nécessite la définition de l'espérance d'une variable aléatoire — pas le cas pour certains. Q2 sans difficulté intrinsèque mais préciser tous les arguments (croissance log et exp) ; un terme à éliminer par majoration explicite, pas par effaceur.

  2. Partie IISuites bornées : sup, inf, limsup et liminf (Q3-Q9)(Q3-Q9)Difficile

    Q3 bornes sup/inf via partie non vide majorée — « non vide » indispensable. Q4 très mal traitée : analogie limites/limsup ne marche pas. Q6 théorème d'encadrement souvent confondu avec passage à la limite. Q7 division euclidienne. Q8 majorée à partir du rang 2n. Q9 fausse monotonie supposée.

  3. Partie IIIProbabilités (Q10-Q15)(Q10-Q15)Difficile

    Q10 distingue les candidats à bonne perception probabiliste. Q11 : invoquer même loi sans indépendance ne suffit pas. Q12 faible taux étonnant — Fekete indiqué dans l'énoncé : log (positivité), opposer pour inverser le sens, cas particulier. Q13-Q14 explication sans calcul. Q15 contre-exemple.

  4. Partie IVErdös-Szekeres et fin du sujet (Q16-Q20)(Q16-Q20)Très difficile

    Q16 quelques bonnes solutions. Q17 idée intuitive d'inverser une liste croissante pour décroissante. Q18-Q19 résultats épars. Q20 personne ne la traite complètement. La plupart des bonnes copies s'arrêtaient à Q15.

Analyse globale du jury

« La longueur était raisonnable, les bons candidats sont arrivés à traiter quinze à seize questions correctement. Quelques grappilleurs traitaient quatre ou cinq questions, en général assez mal, puis essayaient d'aborder, la plupart du temps pour ne rien dire, toutes les autres. Cette attitude est à déconseiller formellement, elle ne rapporte en général pas grand-chose. L'étalement des notes a été satisfaisant, surtout sur la première moitié du classement. Sur ce sujet en particulier, le grappillage ne payait pas — viser plutôt le traitement complet d'une partie significative. »

Top pièges sanctionnés

  • limsup/liminf traitées par analogie avec les limites (Q4)-2 pts

    « La question 4 a été très mal traitée, les candidats se contentant en général d'appliquer aux limites supérieures et inférieures des résultats qu'ils avaient vu pour les limites. L'analogie de nom ne suffit pas, du moins en mathématiques, pour justifier une extension des propriétés. »

  • Théorème d'encadrement vs passage à la limite (Q6)-2 pts

    « À la question 6, la réciproque se traite avec le théorème d'encadrement, comme d'habitude souvent confondu avec le passage à la limite dans les inégalités. »

  • Même loi invoquée sans indépendance (Q11)-2 pts

    « À la question 11, l'erreur principale consistait à penser qu'on pouvait conclure en invoquant simplement le fait que les variables aléatoires étaient supposées de même loi, en passant sous silence l'hypothèse d'indépendance. »

  • Fekete pas appliqué malgré indication explicite (Q12)-2 pts

    « Les correcteurs ont été surpris par le faible taux de réussite de la question 12, les candidats ne pensant pas à utiliser le lemme de Fékété, alors que l'énoncé disait explicitement que cette partie en était une application. »

  • Grappillage en fin de sujet ne paie pas-2 pts

    « Sur ce sujet en particulier le grappillage ne payait pas. Quelques grappilleurs traitaient quatre ou cinq questions, en général assez mal, puis essayaient d'aborder, la plupart du temps pour ne rien dire, toutes les autres. »

Chapitres clés à maîtriser

Probabilités discrètes (espérance, indépendance)
Suites bornées : limsup, liminf
Comparaison série-intégrale
Suites sous-additives (Fekete)

Source : Rapport du jury Mines-Ponts · Maths MP, session 2018 · PDF officiel ↗

Ressources

Téléchargements

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