Mathématiques

Fixez quelques règles et les conséquences ne dépendent plus de vous. Ce qui en découle est rarement ce que l'on aurait deviné, et les outils réunis ici servent à montrer laquelle vous subissez.

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Chapitres

De courtes séquences plutôt que des outils isolés. Chaque étape transmet à la suivante quelque chose de précis : l’ordre a donc son importance.

L1 : bases

Les règles du triangle, et d'où elles viennent

MATHSix outils pour établir les propriétés classiques du triangle et du cercle dans leur véritable ordre de dépendance. Rien n'est admis d'emblée : chaque règle découle de la précédente. Le parcours s'achève lorsque vous replacez la première dans un repère, où elle devient la formule de la distance.

  1. 01area-and-perimeter
  2. 02Triangles semblables
  3. 03Pythagore
  4. 04Résoudre un triangle quelconque
  5. 05Angles dans le cercle
  6. 06Le cercle unité
  7. 07Géométrie analytique

L1 : bases

Trouver x, à partir du signe moins

MATHSix outils qui construisent la résolution d'équations dans l'ordre où les concepts dépendent véritablement les uns des autres, depuis l'effet d'un signe moins jusqu'à une méthode mécanique pour trois inconnues à la fois. Chaque étape fournit à la suivante un élément précis : une opération, une restriction sur cette opération, ou un test pour vérifier si elle était permise.

  1. 01Nombres négatifs
  2. 02Équations du premier degré
  3. 03Inéquations
  4. 04Remaniement de formules
  5. 05Systèmes de deux équations
  6. 06Trois équations ou plus

L2 : lycée

Au-delà du second degré

MATHQuatre outils, et chacun existe parce que le précédent ne suffit plus. La factorisation fonctionne quand les racines sont simples, la formule prend le relais quand elles ne le sont pas, la division opère au-delà du degré deux, et une fonction rationnelle est ce que deviennent deux polynômes lorsque l'un repose sur l'autre.

  1. 01Développement et factorisation
  2. 02Résolution du second degré
  3. 03complex-numbers
  4. 04Division de polynômes
  5. 05Fonctions rationnelles

L2 : lycée

Pourquoi tout semble droit de près

MATHCinq outils pour une seule idée : une courbe lisse, suffisamment agrandie, est indiscernable d'une droite. Ce fait à lui seul résume ce que mesure une dérivée, ce que prolonge une série de Taylor et ce qu'accomplit un gradient dans plus d'une direction. Votre parcours débute par la mesure d'angle qui rend l'arithmétique limpide. Il s'achève sur le flanc d'une colline où la pente la plus raide surpasse toutes les directions que vous avez réellement mesurées.

  1. 01Radians
  2. 02Limites
  3. 03La dérivée
  4. 04riemann-sum
  5. 05Séries de Taylor
  6. 06Plus d'une direction

L3 : licence

Des matrices qui transforment l'espace

MATHUne seule question, posée quatre fois avec de moins en moins d'indices : comment cette matrice agit-elle réellement sur l'espace ? Les colonnes y répondent d'emblée. Les vecteurs propres l'expliquent pour les directions qui subsistent. La SVD prend le relais lorsqu'il n'y en a aucune, et l'ACP oriente cette même mécanique vers un nuage de mesures.

  1. 01Transformations matricielles
  2. 02Vecteurs propres
  3. 03Décomposition en valeurs singulières
  4. 04Composantes principales

L3 : licence

Trois méthodes numériques, et où chacune atteint ses limites

MATHLes méthodes de Newton, de Simpson et d'Euler reposent toutes sur la même mécanique : sur un intervalle suffisamment restreint, assimilez la courbe à une droite. Chacune présente par conséquent une défaillance qui n'est pas une anomalie. Le savoir utile consiste à déterminer quelle défaillance appartient à quelle méthode. Ici, chaque étape transmet à la suivante une erreur nommée et la vitesse à laquelle elle diminue.

  1. 01Méthode de Newton
  2. 02Intégration numérique
  3. 03Méthode d'Euler

Problèmes entièrement résolus

Ce que vous découvrirez ici

Articles écrits à partir de ces outils

Tous les outils de cette section

Calculus & Analysis

Champ de pentes et solveur d'EDO
Visualisez les champs de pentes dy/dx = f(x,y) et cliquez pour ajouter des courbes solutions avec RK4.
Constructeur de séries de Fourier
Construisez des ondes carrées, triangulaires et en dents de scie à partir d'harmoniques. Explorez les sommes partielles, les composantes sinusoïdales et le dépassement de Gibbs.
Courbes paramétriques
Tracer des courbes paramétriques x(t), y(t) avec tracé animé et vecteurs tangents
Courbes polaires
Tracer des courbes polaires r(θ) avec animation de balayage et calcul d'aire
Dérivées partielles et gradient
Mesurez la pente d'une surface selon chaque axe, puis déterminez sa véritable ligne de plus grande pente. Le gradient, l'inclinaison dans la direction de votre choix et le test qui permet de savoir si un point stationnaire est un sommet, un creux ou aucun des deux.
Explorateur de Dérivées et Tangentes
Faites glisser un point le long d'une courbe et observez la tangente et la pente se mettre à jour en temps réel — le cœur géométrique du calcul différentiel.
Explorateur de limites
Approchez une limite des deux côtés et classez les discontinuités
Explorateur de Séries de Taylor
Comparez une fonction avec son polynôme de Taylor autour d'un point central.
Explorateur de sommes de Riemann
Approxime des intégrales à l'aide des sommes gauche, droite, du point médian et trapézoïdale.
Laboratoire d'intégration numérique
Comparez les méthodes des rectangles, du trapèze et de Simpson pour approximer des intégrales définies.
Laboratoire de transformée de Laplace
Étudie les transformées de Laplace directe et inverse pour les fonctions courantes utilisées dans les équations différentielles et les systèmes.
Longueur d'arc et solide de révolution
Estime la longueur d'arc, l'aire de surface et le volume par calcul numérique.
Visualiseur de la méthode d'Euler
Résolvez des EDO du premier ordre avec des pas d'Euler et comparez-les à des courbes de référence exactes.

Linear Algebra & Geometry

Aire et périmètre
Calculate and compare area and perimeter for ordinary shapes, then scale every length.
Calculatrice de vecteurs
Calcule le produit scalaire, le produit vectoriel et l'angle entre des vecteurs 2D/3D
Explorateur de courbes de Bézier
Faites glisser les points de contrôle pour explorer les courbes de Bézier et l'algorithme de De Casteljau
Explorateur de géométrie analytique
Déplacez deux points sur une grille et lisez la distance, le milieu, la pente et l'équation de la droite — avec le triangle rectangle qui se cache derrière la formule de distance.
Explorateur de géométrie des moindres carrés
Déplacez des points, comparez les ajustements linéaire et quadratique, et examinez les barres de résidus et leur impact sur la SCE.
Explorateur de sections coniques
Classe et trace des coniques à partir de coefficients quadratiques généraux.
Explorateur de vecteurs propres 2D
Visualisez les directions propres et la mise à l'échelle sous une transformation linéaire 2×2.
Explorateur des paramètres des coniques
Explore l'ellipse, la parabole et l'hyperbole à partir de leurs paramètres sous forme réduite et de leur orientation.
Géométrie de la Pyramide
Calculez l'apothème, l'aire, le volume et l'angle de face d'une pyramide à base carrée à partir du côté et de la hauteur.
Labo de Pythagore
a² + b² = c², démontré par les triangles semblables puis cassé volontairement. Un curseur de courbure plie le plan en sphère ou en surface hyperbolique et l’hypoténuse se déplace : le théorème ne parle pas de triangles, il parle de platitude.
Labo des pavages réguliers
Des p-gones réguliers, q à chaque coin. Une seule inégalité décide de tout : (p−2)(q−2) face à 4 donne une sphère, un plan plat ou un disque hyperbolique — cinq pavages, trois pavages, ou une infinité.
Labo des triangles semblables
Mettez un triangle à l’échelle et regardez ce qui change. Les longueurs suivent le rapport, l’aire suit son carré, et les angles ne bougent pas du tout — le grand triangle étant dessiné découpé en les copies qu’il contient vraiment.
Laboratoire des solides : sphère, cône et cylindre
Comparez volumes, surfaces totales et changements d'échelle de la sphère, du cylindre et du cône en cinq expériences visuelles.
Secrets du cercle et de π
Découvrez par sept expériences interactives pourquoi π apparaît dans la circonférence, l’aire, les collisions, les probabilités et les séries infinies.
Théorèmes des angles dans le cercle
Déplacez quatre points sur un cercle pour relier angle au centre, angles dans le même segment, théorème de Thalès et quadrilatères cycliques.
Visualiseur ACP 2D/3D
Projette des données 2D dans l'espace des composantes principales et examine la variance expliquée et les scores.
Visualiseur de transformations matricielles
Voyez comment les matrices 2×2 transforment le plan — vecteurs propres, déterminant et facteur d'échelle des aires

Algebra & Precalculus

Calculateur de composition de fonctions
Calculateur pas à pas de la composition de fonctions f(g(x)) et g(f(x)) avec fonctions personnalisées, équations, avertissements de domaine et graphiques.
Développer et factoriser
Développer les parenthèses revient à calculer l’aire d’un rectangle ; factoriser, à lire la même figure en sens inverse. Un test permet de savoir d’avance si un trinôme se factorise sur les entiers.
Élimination de Gauss
Trois équations à trois inconnues, résolues par la même méthode d'élimination que deux équations à deux inconnues, à un échange de lignes près. L'ordre des opérations transforme une énigme en procédure, et un choix unique en son sein détermine si l'ordinateur parvient au bon résultat.
Entraîneur de division de polynômes
Entraînez-vous à la division euclidienne des polynômes avec quotient, reste et trace des étapes explicites.
Équations du premier degré
Manipulez l'équation vous-même pour la résoudre. Chaque étape est vérifiée. On enseigne partout qu'il faut « faire la même chose des deux côtés ». Ce n'est pourtant pas tout à fait la règle.
Explorateur d'ondes sinus/cosinus
Explorez y = A·sin(Bx + C) + D avec des curseurs interactifs pour l'amplitude, la fréquence, le déphasage et le décalage vertical.
Explorateur de croissance et décroissance exponentielles
Définissez un taux et lisez le temps de doublement, la demi-vie et la quantité à tout instant, à partir de la seule équation qui décrit la croissance comme la décroissance.
Explorateur de fonctions rationnelles
Explorez les zéros, pôles et asymptotes d'une fonction rationnelle à un zéro et un pôle.
Explorateur de fonctions réciproques
Observez f(x) et f⁻¹(x) se refléter par rapport à y=x, et testez quand une restriction est nécessaire.
Explorateur de Logarithmes
Explorez y = log_b(x) avec un curseur de base en direct et comparez avec ln(x) et log10(x).
Explorateur du Cercle Unité
Explorez sin, cos et tan sur le cercle trigonométrique. Ajustez l'angle pour voir le triangle rectangle, les coordonnées et l'identité de Pythagore se mettre à jour en temps réel.
Inéquations
Résolvez une inéquation en effectuant vous-même les manipulations. Les règles des équations restent valables, hormis une opération qui inverse le sens de l'inégalité et une autre qui est totalement impossible.
La précision d'une fraction
Les fractions continues et les fractions qu’elles fournissent : pourquoi 355/113 approche π à sept décimales près avec un dénominateur à trois chiffres, et pourquoi φ est le nombre qui résiste le plus.
Laboratoire de modélisation par morceaux
Construis un modèle linéaire par morceaux à deux segments et examine la continuité au point de rupture.
Laboratoire des contradictions logiques
Générez des énigmes vérité-mensonge à solution unique, éliminez les mondes possibles et demandez des indices qui montrent la vraie déduction.
Résolveur d'Équation du Second Degré
Trouvez les racines de ax² + bx + c = 0 avec le calcul du discriminant et la prise en charge des racines complexes.
Résolveur de Triangle
Résolvez des triangles à partir de côtés/angles avec les lois des sinus et des cosinus, y compris le cas ambigu CCA.
Systèmes d'équations
Deux équations à deux inconnues, représentées par deux droites. Un seul nombre détermine si elles se croisent exactement une fois, et ce même nombre vous indique à quel point vous pouvez vous fier à la réponse dans ce cas.
Transformer une formule
Isolez la lettre de votre choix dans une formule, une étape à la fois. La méthode est identique à la résolution d'une équation, jusqu'à ce que la lettre voulue apparaisse deux fois. L'opération devient alors tout simplement impossible.
Vérificateur d'équations radicales
Résolvez √(ax+b)=cx+d en filtrant les solutions étrangères introduites par la mise au carré.

Autres outils

Additionner des fractions, et l'erreur
Additionnez deux fractions correctement, puis additionnez les numérateurs et les dénominateurs séparément et regardez où cela tombe. La seconde réponse est fausse pour une somme et exacte pour autre chose.
Arrondis : les règles, et ce qu'elles coûtent
Six règles d'arrondi côte à côte, le résultat qui change quand on arrondit deux fois, et à quel point une colonne de nombres arrondis s'éloigne de son propre total.
Calculateur du seuil de rentabilité
Calculez les seuils de rentabilité en unités et en chiffre d'affaires à partir des coûts fixes, du prix unitaire et du coût variable.
Calculatrice de nombres complexes
Visualisez l'arithmétique des nombres complexes dans le plan d'Argand, sous forme polaire et rectangulaire
Estimation de Fermi
Vous devinez six nombres, vous les multipliez, et votre réponse est exacte à un facteur deux près. Ce n'est en rien miraculeux. En multipliant des grandeurs, on additionne leurs logarithmes. Les erreurs indépendantes ainsi ajoutées tendent naturellement à se compenser.
Explorateur des fonctions hyperboliques
Compare sinh, cosh et tanh avec les fonctions trigonométriques circulaires et leur géométrie.
Fenêtre de réaction du gardien
Comparez le temps de vol d'un tir au délai de réaction et à la portée du gardien fondée sur l'accélération.
Fractions décimales périodiques
Tapez une fraction et une base. Observez où les chiffres s'arrêtent, ou pourquoi ils ne s'arrêtent jamais. Qu'un développement décimal se termine dépend autant de la base que de la fraction, et la règle qui le régit est exacte.
Grille du produit en croix
Quatre nombres, une croix, une règle. Pourcentages, hausses, remises et proportions du quotidien se résolvent en regardant un dessin plutôt qu'en retrouvant une formule — y compris le cas inverse que presque tout le monde rate.
Laboratoire de Moyenne Pondérée
Comprenez pourquoi la moyenne des moyennes donne un résultat erroné lorsque les groupes sont de tailles différentes, et comment calculer la vraie moyenne pondérée.
Nombres relatifs
Une droite numérique sur laquelle se déplacer. Les trois règles des nombres négatifs s'y lisent naturellement au lieu d'être apprises par cœur. Soustraire un négatif équivaut à une addition, car la soustraction a toujours été l'addition de l'opposé.
Portrait de phase du pendule
Explore le pendule non linéaire avec portraits de phase, séparatrices et calcul exact de la période
Pourquoi les angles se mesurent en radians
Le radian est défini de telle sorte que la longueur de l’arc soit égale au produit du rayon par l’angle. C’est précisément ce choix qui fait de la dérivée du sinus le cosinus. Changez d’unité : trois formules distinctes font alors apparaître le même facteur, 0,017453.
Visualiseur de la méthode de Newton
Itère des tangentes pour trouver des racines et observe le comportement de convergence.