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Annale · 2024★★★Niveau moyenSession du 30 avril 2024· 4 159 candidats

Maths II Centrale-Supélec PSI 2024 — sujet, corrigé et rapport jury

Sept parties autour de la constante γ d'Euler — séries télescopiques, collectionneur de vignettes (loi géométrique, indépendance), intégrales à paramètre, fonction Γ, séries entières. Moyenne 9.27, σ=4.10, médiane 9.2. Sujet, corrigé Hadamard et rapport jury.

Mohamed K.

Mohamed K.

Centralien · MPSI puis MP · Recherche ML santé

Aperçu rapide

Difficulté

★★★Niveau moyen

Moyenne

9.27/20

Top 25%

12.1

Présents

4 159

Top piège du sujet : Recherche d'équivalent — DL et signe (Q1)

Statistiques jury

Comment les candidats s'en sont sortis

Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.

Moyenne

9.27

Médiane

9.2

Écart-type

4.10

Q1 (25%)

6.3

Q3 (75%)

12.1

Candidats présents

4 159

sur 4 341 inscrits · 4.1% d'absents

Analyse

Ce qu'a observé le jury

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

Présentation du sujet

Série harmonique et constante γ d'Euler. Sept parties balayant analyse (intégrales généralisées, intégrales à paramètre, séries numériques, suites et séries de fonctions, séries entières) et probabilités (loi géométrique, Bienaymé-Tchebychev). Introduction de γ par série télescopique, collectionneur de vignettes, expressions intégrales, valeur approchée, comportement de Σ ln(n)x^n aux bornes.

Structure de l'épreuve

  1. Partie IPartie I — Constante d'Euler par série télescopique(Q1-Q2)Difficile

    Recherche d'équivalent : 17% des candidats obtiennent un résultat correct. Lien suite-série mal géré (raisonnements faux sur Σ(a_(n+1)−a_n)).

  2. Partie IIPartie II — Collectionneur de vignettes(Q3-Q11)Niveau attendu

    Probabilités : indépendance, loi géométrique, espérance. L'idée de premier succès est citée mais l'indépendance n'est pas assez invoquée.

  3. Partie IIIPartie III — Première expression intégrale de γ(Q12-Q14)Difficile

    Justifications de convergence des sommes géométriques/télescopiques régulièrement insuffisantes. Théorème d'intégration terme à terme mal maîtrisé.

  4. Partie IVPartie IV — Théorème de convergence dominée(Q15-Q26)Difficile

    Q17 erreur d'énoncé valorisée. Convergence dominée mal appliquée — domination sur intervalles dépendant de n. Inégalité des accroissements finis très mal connue.

  5. Partie VPartie V — Expressions de γ via la fonction Γ(Q27-Q32)Très difficile

    Hypothèses de convergence de l'intégration par parties (intégrale ET crochet). Dérivation d'une somme de série de fonctions mal maîtrisée.

  6. Partie VIPartie VI — Valeur approchée de γ(Q33-Q37)Très difficile

    Erreur de signe dans l'énoncé (Q37). Critère de d'Alembert insuffisamment rigoureux.

  7. Partie VIIPartie VII — Σ ln(n)x^n aux bornes(Q38-Q48)Très difficile

    Erreurs sur règle de d'Alembert. Confusion 1/n et Σ_{k=1}^n 1/k. Manque de rigueur dans le produit de Cauchy.

Analyse globale du jury

« Le sujet proposé aux candidats pour cette session se présentait sous une forme assez longue, avec une difficulté raisonnable. De nombreuses questions sont classiques. Les copies étaient assez fournies. Les candidats prenant le temps d'appliquer avec rigueur les techniques d'analyse du programme auront tiré leur épingle du jeu. Un certain nombre a confondu diverses notions de convergence (intégrale, série d'intégrales, série de fonctions). Le jury déplore des copies assez faibles dans les questions de probabilités, sans corrélation avec le niveau affiché sur le reste. »

Top pièges sanctionnés

  • Recherche d'équivalent — DL et signe (Q1)-2 pts

    « La recherche d'équivalent a été catastrophique. Seulement 17% des candidats ont obtenu un résultat correct. Les principales sources d'erreurs ont été les manipulations de développements limités. Trop de candidats ont remplacé 1/(n+1) par 1/n dans des développements à l'ordre 2 en 1/n. »

  • Lien suite-série faux (Q2)-2 pts

    « On observe cependant dans un certain nombre de copies le raisonnement suivant (qui est bien sûr faux dans sa dernière étape) : Σ(a_(n+1)−a_n) converge donc a_(n+1)−a_n → 0, donc (a_n) converge (voire est constante à partir d'un certain rang). »

  • Indépendance mutuelle vs deux à deux (Q8)-2 pts

    « L'indépendance (mutuelle) de n variables aléatoires est souvent confondue avec l'indépendance deux à deux. Le jury a été confronté à beaucoup d'inepties dans les arguments avancés à cette question. »

  • Convergence dominée sur intervalle dépendant de n (Q22)-2 pts

    « Les résultats sont assez étalés selon la maîtrise de la convergence dominée et la justification propre des hypothèses. En particulier, la convergence dominée ne peut pas s'appliquer sur un intervalle qui dépend de n. La domination de la partie nulle de f_n est souvent oubliée. »

  • f∼g par |f−g|→0 (Q43)-1 pts

    « Beaucoup trop de candidats se contentent de |f−g| → 0 pour justifier f ∼ g. »

Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · Maths PSI, session 2024 · PDF officiel ↗

Ressources

Téléchargements

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Questions fréquentes — 2024

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