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Responsable(s) Valérie Gouaillier

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Valérie Gouaillier


PLAN DE COURS

Hiver 2024
MAT144 : Introduction aux mathématiques du génie (hors prog.) (4 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément
Données non disponibles




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Réviser les mathématiques de base comme outil d’analyse et de modélisation en ingénierie. S’initier aux dérivées et à leurs applications.

Algèbre des nombres réels. Plan cartésien. Équations et inéquations du premier degré. Fonctions et graphe : fonctions polynomiales, rationnelles, exponentielles et logarithmiques. Notions élémentaires de géométrie, cercle, ellipse. Trigonométrie, fonctions trigonométriques et leur réciproque. Notion de variation. Taux de variation et limite. Introduction à la dérivation et applications.




Objectifs du cours

Réviser les notions de base en mathématiques qui sont nécessaires à l’analyse et à la modélisation en ingénierie. Apprendre à utiliser ces outils dans divers contextes. Maîtriser les notions de base nécessaires à la réussite du cours MAT145 Calcul différentiel et intégral. Acquérir une bonne méthodologie de travail.




Stratégies pédagogiques

Dans les deux plages horaires hebdomadaires prévues, la présentation de la matière sera accompagnée de multiples exemples et de nombreux problèmes seront à résoudre par l’étudiante ou l'étudiant. Celle-ci ou celui-ci sera amené à travailler le sens des notations et des concepts mathématiques enseignés et ce, dynamiquement, en classe.

L’algèbre, l’interprétation symbolique, numérique et graphique, la résolution de problèmes et l’utilisation de la calculatrice symbolique sont à l’ordre du jour.

 




Utilisation d’appareils électroniques

Afin de permettre une participation active en classe, il est obligatoire que chaque étudiante ou étudiant possède une calculatrice TI-Nspire CAS CX. Ces calculatrices sont disponibles à la COOP. La calculatrice symbolique sera régulièrement utilisée pour illustrer des concepts mathématiques, pour effectuer des calculs et pour visualiser graphiquement les solutions à des problèmes de mathématiques et de sciences du génie. L’utilisation efficace de cet outil sera vérifiée en examens. Pour de l’aide sur l’utilisation de cette calculatrice symbolique, visitez le site http://seg-apps.etsmtl.ca/nspire/.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 13:30 - 16:30 Travaux pratiques
Mercredi 09:00 - 12:30 Activité de cours
02 Jeudi 09:00 - 12:00 Travaux pratiques
Vendredi 09:00 - 12:30 Activité de cours
03 Mardi 18:00 - 21:00 Travaux pratiques
Jeudi 18:00 - 21:30 Activité de cours
05 Mardi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Jeudi 18:00 - 21:00 Travaux pratiques



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Valérie Gouaillier Activité de cours Valerie.Gouaillier@etsmtl.ca B-2526
01 Valérie Gouaillier Travaux pratiques Valerie.Gouaillier@etsmtl.ca B-2526
02 Toufik Hammouche Activité de cours Toufik.Hammouche@etsmtl.ca B-2564
02 Ilyas Himmich Travaux pratiques Ilyas.Himmich@etsmtl.ca
03 Toufik Hammouche Activité de cours Toufik.Hammouche@etsmtl.ca B-2564
03 Ilyas Himmich Travaux pratiques Ilyas.Himmich@etsmtl.ca
05 André Prud'Homme Activité de cours andre.prudhomme@etsmtl.ca B-2564
05 André Prud'Homme Travaux pratiques andre.prudhomme@etsmtl.ca B-2564



Cours

Dans ce qui suit, une période réfère autant à un cours qu’à une période de travaux pratiques tandis que le nombre d’heures ne tient compte que de la partie théorique (cours).

 

Nb de périodes

Matière

Recueil d’exercices

Heures

3

Les notions de base : ensembles, propriétés des réels, exposants entiers et rationnels. La priorité des opérations. Les outils graphiques.

Chap. 1

4,5

 

3

Les polynômes : opérations, factorisation, zéros. Les fractions rationnelles.

Chap. 2

4,5

 

3

Les équations et les inéquations.

Chap. 3

4,5

 

3

Les équations à deux variables, les relations et les graphiques. Les cercles et les droites. Les systèmes d’équations linéaires.

Chap. 4

4,5

 

1

Examen intra

 

3

 

3

Les fonctions : domaine, image, zéros, signe, croissance. Les opérations et la réciproque. Les taux de variation moyen.

Chap. 5

4,5

 

2

Les fonctions linéaires, quadratiques, polynomiales et rationnelles.

Chap. 6

3

 

3

Les fonctions exponentielles et logarithmiques. 

Chap. 7

4,5

 

3

Les fonctions trigonométriques et leurs réciproques. Les identités et les équations trigonométriques.

Chap. 8

4,5

 

1

Une introduction à la dérivée.

Chap. 9

1,5

 

Total                     

39


Objectifs spécifiques d’apprentissage concernant l’utilisation de la calculatrice TI-Nspire CAS CX :

  1. Connaître le fonctionnement de base de la calculatrice, savoir comment créer et gérer ses classeurs, ses activités et ses pages de calculs, de graphiques et de tableurs et listes.
  2. Savoir mettre en mémoire une expression numérique ou algébrique.
  3. Savoir définir une fonction d’une variable, en tracer le graphique (en mode fonction) et en faire l’analyse.
  4. Connaître l’utilisation des différentes commandes des menus « Algèbre » et « Analyse » afin de vérifier des réponses obtenues à la main et de résoudre des problèmes. Notamment, savoir résoudre une équation et savoir utiliser la calculatrice pour dériver.



Laboratoires et travaux pratiques

Dans les deux rencontres hebdomadaires prévues, la présentation de la matière sera accompagnée de multiples exemples et de nombreux problèmes seront à résoudre par l’étudiante ou l'étudiant.




Utilisation d'outils d'ingénierie

S.O.




Évaluation
Mode d'évaluation Pondération Dates

Évaluations diverses

25 % Minitests, devoirs, exercices à remettre, rapports d’activités, etc., selon les directives de l’enseignante ou de l'enseignant

Examen intra

35 % Voir le tableau ci-dessous

Examen final

40 % Durant la période des examens finaux

 

L'examen intra (35 %) et l'examen final (40%) seront chacun d'une durée de 3 heures. Ils comporteront une partie qui se fera sans calculatrice et une partie qui nécessitera l'utilisation de la calculatrice Nspire TI CAS CX.

Documentation permise à l'examen final :  L'aide-mémoire du MAT144 (voir le site du cours sous l'onglet Références). La calculatrice Nspire TI CAS CX pour la 2e partie de l'examen seulement.

Double seuil :  Une note moyenne pondérée minimale de 60 % aux évaluations individuelles est nécessaire pour réussir le cours. C'est-à-dire qu'en plus d'obtenir une note suffisante, l’étudiante ou l'étudiant devra obtenir une moyenne pondérée aux évaluations à caractère individuel d'au moins 60 % pour réussir le cours.




Double seuil
Note minimale : 60



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 21 février 2024
2 16 février 2024
3 15 février 2024
4 19 février 2024
5 20 février 2024



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.



Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Infractions de nature académique
À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page "Citer, pas plagier !" (https://www.etsmtl.ca/Etudes/citer-pas-plagier). Les clauses du règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS (« Règlement ») s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique) pour identifier les actes qui constituent des infractions de nature académique au sens du Règlement ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignant(e) du cours.



Documentation obligatoire

PINEAU, K., GOUAILLIER, V. MAT144 Introduction aux mathématiques du génie : Notes de cours 1re partie, Mai 2022. (Disponible à la COOP et en ligne sous l'onglet Références du site du cours.)

PINEAU, K.  MAT144 Introduction aux mathématiques du génie : Notes de cours 2e partie, Février 2022. (Disponible à la COOP et en ligne sous l'onglet Références du site du cours.)




Ouvrages de références

HAMEL, J., Mise à niveau mathématique, Pearson, ERPI sciences, n'importe laquelle des éditions.

STEWART, J., Analyse, concepts et contextes, Volume 1. Fonctions d’une variable, N'importe laquelle des éditions, De Boeck Université. (voir le chapitre 1 du volume).




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Site du cours : https://ena.etsmtl.ca/course/view.php?id=546

Site TI à l'ÉTS : https://seg-apps.etsmtl.ca/nspire/




Autres informations

Éthique

L’enregistrement, la prise de photos et l'utilisation d'un téléphone cellulaire en classe sont interdits sans l'autorisation préalable de l'enseignante ou l'enseignant. Voyez l'article 1.3.14 du réglement sur les infractions de nature académique.