Stages de Pré-Rentrée — Inscriptions ouvertes, places très limitées ! S'inscrire

Annale · 2025★★★★DurSession du 14 avril 2025· 1 420 candidats

Maths X-ENS PC 2025 — sujet, corrigé et rapport jury

Sujet en 5 parties autour des perturbations de rang 1 de matrices et de leur effet sur le spectre. Partie probabiliste sur les perturbations aléatoires en partie 4. Moyenne 8,18/20 sur 1420 candidats français, écart-type 3,56. Sujet, corrigé Hadamard et rapport jury.

Équipe Hadamard

Équipe Hadamard

Rédacteurs Hadamard, polytechniciens, centraliens et normaliens — orientation, méthode et concours de prépa

Session 2025 :

MathsChimiePhysiquePhysique
Aperçu rapide

Difficulté

★★★★Dur

Moyenne

8.18/20

Top 25%

10.6

Présents

1 420

Top piège du sujet : Calcul d'un déterminant par blocs sans précautions (Q8)

Statistiques jury

Comment les candidats s'en sont sortis

Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.

Moyenne

8.18

Médiane

8.2

Écart-type

3.56

Q1 (25%)

5.8

Q3 (75%)

10.6

Candidats présents

1 420

Analyse

Ce qu'a observé le jury

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

Présentation du sujet

Sujet en 5 parties non complètement indépendantes (mais traitables séparément en admettant les résultats précédents) autour des perturbations de rang 1 de matrices et de leur effet sur le spectre. Partie probabiliste en partie 4 sur les perturbations aléatoires.

Structure de l'épreuve

  1. Partie IÉcriture d'une matrice de rang 1 sous forme de produit(Q1-Q6)Niveau attendu

    Caractérisation K = uvᵀ, théorème du rang, identification explicite des vecteurs u et v. Bien rédiger la non-nullité des vecteurs.

  2. Partie IIInversibilité de la perturbation A + uvᵀ(Q7-Q12)Difficile

    Calcul par blocs (mais attention : un déterminant ne se calcule pas par blocs sans précautions, il faut soit triangulariser soit développer selon une ligne). Contre-exemple en dimension > 2.

  3. Partie IIISpectre de la perturbation symétrique(Q13-Q19)Difficile

    Théorème spectral, propriétés de B = A + uvᵀ symétrique, formule de Grassman pour Q16a, entrelacement des valeurs propres. Partie longue et technique, discriminante.

  4. Partie IVSpectre des matrices symétriques perturbées aléatoirement(Q20-Q23)Très difficile

    Probabilités : espérance via formule de transfert, polynôme caractéristique aléatoire, inégalités de Tchebychev. Partie inégalement traitée.

  5. Partie VCas de matrices avec valeurs propres nulles(Q24-Q27)Très difficile

    Synthèse des résultats précédents avec hypothèse modifiée. Partie courte et finalement abordable lorsque les notations sont assimilées.

Analyse globale du jury

« Globalement, toutes les parties ont été abordées par les candidats puisque le début de chacune d'entre elles était accessible en admettant les résultats des parties précédentes. La difficulté était alors de pouvoir avancer aussi loin que possible dans chaque partie. Les parties 1 et 2 ont en général été traitées convenablement. La partie 3, plus longue et plus technique, a été discriminante pour beaucoup. La partie 4, qui traitait des perturbations aléatoires, a été plus inégalement traitée — certains bons candidats ont préféré ne pas l'aborder, faute peut-être de connaissances suffisantes en probabilités. La rédaction a souvent été imprécise, incomplète ou même erronée dans certaines questions, y compris des questions relativement simples. »

Top pièges sanctionnés

  • Calcul d'un déterminant par blocs sans précautions (Q8)-2 pts

    « Question très mal traitée par les candidats. Rappelons en effet que le déterminant ne se calcule généralement pas par blocs. Il fallait absolument préciser que les matrices étaient triangulaires ou utiliser un développement selon les lignes ou les colonnes pour justifier le calcul. »

  • Démonstration par équivalents floue (Q5c)-2 pts

    « Cette question a été inégalement traitée. En effet, raisonner par équivalent était très difficile et il était beaucoup plus simple de procéder à la démonstration de chaque implication séparément. L'erreur la plus courante a été une mauvaise connaissance du théorème de diagonalisation. »

  • Confusion somme de sous-espaces vs union (Q16a)-1 pts

    « Question classique qui se fait par la formule de Grassman. Dans l'application de cette formule, on remarque qu'un nombre non négligeable de candidats confond la somme de deux sous-espaces vectoriels avec leur union. »

  • Inégalité de Markov utilisée à la place de Tchebychev (Q21d)-2 pts

    « Cette question n'a pas posé de problème lorsqu'on utilise correctement la question 21c) et l'inégalité de Tchebychev (et non l'inégalité de Markov qui ne permet pas facilement d'obtenir le résultat demandé). »

  • Résultats utilisés sans mention explicite des questions précédentes-2 pts

    « L'utilisation des questions précédentes nécessite de les mentionner explicitement et précisément pour être valorisée. La stratégie de survoler le sujet en ne répondant qu'aux questions les plus simples ne peut aboutir à une note correcte. »

Source : Rapport du jury X-ENS · Maths PC, session 2025 · PDF officiel ↗ · Copie locale

Ressources

Téléchargements

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

FAQ

Questions fréquentes — 2025

Partager

Préparation X-ENS · Maths PC

Bossez ce sujet 2025 avec un ancien taupin

Nos professeurs analysent votre copie sur ce sujet, identifient vos faiblesses et structurent votre révision pour la session 2026.

Sujet