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

Maths II Centrale-Supélec MP 2025 — sujet, corrigé et rapport jury

Modèles probabilistes de ferromagnétisme : étude des valeurs propres de matrices Jₙ (partie A) et passage à la limite n→+∞ pour magnétisation et pression (partie B). 44 questions, sujet très long. Moyenne 9.34, σ=4.05.

Mohamed K.

Mohamed K.

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Aperçu rapide

Difficulté

★★★Niveau moyen

Moyenne

9.34/20

Top 25%

12.0

Présents

Top piège du sujet : Spectre d'une somme de matrices et confusion réelles/complexes

Statistiques jury

Comment les candidats s'en sont sortis

Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.

Moyenne

9.34

Médiane

9.2

Écart-type

4.05

Q1 (25%)

6.4

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

Sujet en deux parties autour de modèles probabilistes de ferromagnétisme. La partie A étudie les valeurs propres de matrices symétriques Jₙ — algèbre linéaire et réduction. La partie B étudie des variables aléatoires sur {-1,1}ⁿ de loi proportionnelle à exp(-Hₙ(h,x)), et le passage à la limite n→+∞ de la magnétisation et de la pression. Un sujet très long (44 questions) mêlant analyse, algèbre et probabilités.

Structure de l'épreuve

  1. Partie IPartie A — Valeurs propres de matrices Jₙ (algèbre linéaire)(Q1-Q17)Niveau attendu

    Réduction de matrices symétriques réelles, polynômes annulateurs, produits par blocs, somme de matrices A⊗B. Partie globalement bien traitée si les bases d'algèbre sont solides — environ un tiers des candidats trébuchent dès Q2.

  2. Partie IIPartie B — Magnétisation, pression et passage à la limite (analyse + probas)(Q18-Q44)Très difficile

    Théorème de transfert, dérivabilité de Zₙ, intégrale de Gauss, comportement asymptotique de (1/n) ln(tr(Aⁿ)). Vision globale du programme exigée. Statistiquement, hormis ~100 copies, les réponses satisfaisantes ne concernent qu'une trentaine des 44 questions.

Analyse globale du jury

« La partie A qui ne concerne essentiellement que l'algèbre linéaire a été moyennement bien traitée. Près d'un tiers des candidats échouent sur la question Q2, qui nécessite de comprendre comment transformer une expression de la forme Σ Jₙ(i,j)xᵢxⱼ. Beaucoup trop de candidats semblent penser que si une matrice carrée A vérifie P(A) = 0 pour un certain polynôme non constant P, alors toutes les racines de P sont des valeurs propres de A. La partie B se concentre essentiellement sur des questions d'analyse-probabilités. Cette partie a été beaucoup moins bien traitée car certaines questions nécessitent une vision globale du programme. À partir de Q31, le sujet devient assez difficile : de rares candidats (moins de 5%) arrivent à avancer sur cette suite et fin du sujet. »

Top pièges sanctionnés

  • Spectre d'une somme de matrices et confusion réelles/complexes-2 pts

    « Signalons que l'égalité de spectre d'une somme de matrices Sp(A+B) = Sp(A)+Sp(B) est un mythe (hormis si A ou B est une matrice scalaire). Un autre mythe est que les valeurs propres réelles d'une matrice réelle sont les parties réelles de ses valeurs propres complexes. »

  • Polynôme annulateur ⇒ spectre exact (FAUX)-2 pts

    « Dans un nombre conséquent de copies, le fait que Xⁿ - 1 soit un polynôme annulateur semble suffisant pour en déduire directement la description exacte du spectre avec les racines n-ièmes de l'unité. »

  • Théorème spectral mal énoncé-1 pts

    « Le théorème spectral énonce que toute matrice carrée symétrique réelle est diagonalisable. Le mot « réelle » a souvent été oublié. »

  • Récurrence formellement incorrecte (∃ vs ∀)-1 pts

    « Faire une récurrence ne signifie pas montrer ∃k ∈ {0,...,n-1} P(k) ⇒ P(k+1), mais plutôt ∀k ∈ {0,...,n-1} P(k) ⇒ P(k+1). »

  • Convergence de l'intégrale de Gauss bâclée-1 pts

    « On demande de justifier la convergence de l'intégrale de Gauss ∫ exp(-x²/2) dx. Le jury est globalement déçu des prestations car il devrait s'agit d'une formalité. »

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

Ressources

Téléchargements

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FAQ

Questions fréquentes — 2025

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