Mise en oeuvre 
de méthodes numériques 
avec un tableur 

 


 
Comment télécharger ?

 Présentation 
Les documents qui suivent correspondent à une version enrichie de ceux utilisés lors du stage " Mise en œuvre des méthodes numériques avec un tableur " co-animé par Pierrette MAX et Maurice SCHWING qui a eu lieu en mars 2002. 
Ils se composent de cours (fichiers .pdf) incluant des exercices (environ 50) dont les corrigés sont également disponibles (fichiers .xls).

  Ces documents ont été regroupés autour de quatre grands thèmes  

Résolution d'équations différentielles  Méthode d’EULER (consulter en ligne), 
 Méthode de RUNGE-KUTTA d’ordre 2 et d’ordre 4 
Dérivation numérique  
Intégration numérique  
Modélisation  Régression linéaire, Régression polynomiale, 
 mise en œuvre du solveur d’EXCEL 

La lecture du chapitre relatif à la dérivation numérique nécessite la lecture préalable des chapitres relatifs aux régressions linéaires et polynomiales, les méthodes de dérivation numérique élaborées mettent en œuvre des lissages polynomiaux locaux.

D’avance, nous remercions tous ceux qui voudront bien nous faire part de leurs remarques ou de leurs suggestions pour une amélioration des documents proposés.
Pour tout renseignement supplémentaire, vous pouvez vous adresser à : Maurice SCHWING   IUFM de Lorraine, rue de la Victoire       57950 Montigny les Metz.

index1.gif (1121 octets)  Page d'accueil            retour.gif (1119 octets) Utilisation d'un tableur


 

Résolution d'équations différentielles

La méthode d'EULER (facile à appréhender) et les méthodes de RUNGE-KUTTA d'ordre 2 (RK2) et 4 (RK4) sont successivement introduites.
Les exemples traités sont pris dans le programme des lycées.
La présentation " géométrique " des méthodes RK2 et RK4 permet de bien comprendre le passage de yi à yi+1.
 
  Consulter en ligne  Cours (fichiers PDF)  Exercices (fichiers Excel ® )

 Méthode d'EULER  
  (220 ko)

 Méthode de RUNGE-KUTTA RK2 
  (135 ko) 

 Méthode de RUNGE-KUTTA RK4 
  (200 ko)

Exercices 1 à 9     (225 ko)

Exercices 1 et 2 
  (60 ko)

Exercices 1 à 7 
  (450 ko)

   

 Haut de page


 

Dérivation numérique

   
 
La valeur de la dérivée peut en première approximation être estimée par le taux d'accroissement de cette grandeur (approximation linéaire).
Dans le cas de données bruitées, on obtiendra une meilleure estimation de la valeur de la dérivée en approximant la portion de courbe grandeur = f(variable) autour du point considéré par un polynôme de degré 1, 2 ou 3 puis en calculant la valeur de la dérivée de ce polynôme au point considéré. C'est cette méthode qui est utilisée par le tableur REGRESSI.
 
  Cours (fichiers PDF)  Exercices (fichiers Excel ® )
derive1.gif (3529 octets)  Dérivation numérique
  (199 ko)
 Exercices 1 à 7
  (98 ko)
   

  Haut de page


  Intégration numérique  

   
     
L’intégration numérique ne pose pas de problème particulier.
 
  Cours (fichiers PDF)  Exercices (fichiers Excel ® )
 Intégration numérique 
  (125 ko)
Exercices 1, 2, 3
  (50 ko)
   

  Haut de page

 

  Modélisation et 
optimisation de paramètres

   
     

Après une étude des régressions polynomiales , linéaires par rapport aux paramètres ai, l'utilisation du solveur d'EXCEL permet d’optimiser les paramètres dans le cas de modèles non linéaires par rapport aux paramètres. Dans tous les cas, on minimise la critère quadratique . 

  Cours (fichiers PDF)  Exercices (fichiers Excel ® )
Model1.jpg (8712 octets)  Modélisation 
  (180 ko)

 Régression linéaire
  (200 ko)

 Régression polynomiale
  (120 ko) 

Exercices 1 à 8 
  (120 ko)

Exercices 1 à 5 
 

Exercices 1 et 2 
 

    

 Haut de page


index1.gif (1121 octets)  page d'accueil            retour.gif (1119 octets) utilisation d'un tableur