Mines Mathématiques 2 PC 2025Sujet, corrigé et rapport du jury
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Difficulté moyenneÉtude des séries congruo-harmoniques alternées : sommes explicites, probabilités et vitesse de convergenceAfficher ou masquer la section
Présentation du sujet
Difficulté moyenneLe sujet étudie les séries congruo-harmoniques alternées, de terme général (-1)^k/(pk+q). Après des préliminaires, la partie 1 exprime leur somme sous forme d'une intégrale, la partie 2 calcule cette somme explicitement dans trois cas particuliers selon les valeurs de p et q, la partie 3 évalue par des probabilités la fréquence de ces cas particuliers lorsque p et q sont tirés au hasard, et la partie 4 étudie la vitesse de convergence de ces séries.
- 1PréliminairesPremiers résultats sur la convergence de la série et calcul de sa somme dans le cas p = q = 1.
- 2Partie 1 : expression de S(p,q) sous la forme d'une intégraleÉtablissement d'une expression intégrale de la somme de la série à l'aide d'intégrales à paramètre.
- 3Partie 2 : calcul des S(p,q) dans trois cas particuliersCalcul explicite de la somme selon que p = q, p divise q, ou p > q, via une décomposition en éléments simples dans C puis dans R.
- 4Partie 3 : quelques calculs de probabilitésCalcul de la probabilité qu'un couple (p, q) tiré au hasard appartienne au domaine d'application des formules établies en partie 2.
- 5Partie 4 : vitesse de convergence des S(p,q)Détermination de la vitesse de convergence des séries congruo-harmoniques alternées à partir d'un équivalent du reste.
Difficulté moyenne. Le rapport décrit une difficulté progressive, avec des questions très proches du cours et d'autres demandant plus d'autonomie sur les calculs et raisonnements, la diversité des thèmes abordés permettant aux candidats de ne pas rester bloqués.
L'épreuve en chiffres
Moyenne 11,18 / 20 · écart-type 4,85 · 3 733 présents · où vous situez-vous ?Afficher ou masquer la section
L'épreuve en chiffres
- Moyenne
- 11,18/ 20
- Écart-type
- 4,85
- Présents
- 3 733
- Coefficient
- 3
- Durée
- 3 h
- 1er quartile
- 7,6
- Médiane
- 11,5
- 3e quartile
- 15
Votre note sur 20 à ce sujet, en conditions de concours.
Source : document officiel du concours, épreuve du 25 avril 2025. Notes publiées par le concours (après harmonisation le cas échéant). Courbe : estimation par une loi normale.
Ce qu'a observé le jury
6 erreurs relevéesThéorèmes sophistiqués invoqués à tort · Calculs sur les nombres complexes évités · Encadrements incohérents dans la comparaison série-intégraleAfficher ou masquer la section
Ce qu'a observé le jury
6 erreurs relevéesLe jury a été exaspéré par un recours quasi systématique à des théorèmes sophistiqués alors qu'une simple majoration suffisait à plusieurs questions. Les thèmes moins centraux au programme de PC, comme la décomposition en éléments simples, ont été moins abordés par les candidats, qui se sont souvent reportés sur la partie probabilités.
Les erreurs les plus sanctionnées
- 1Théorèmes sophistiqués invoqués à tortQ3, Q6
Aux questions 3 et 6, le jury signale un recours quasi systématique à des théorèmes de convergence dominée ou uniforme là où une majoration immédiate suffisait, ce qui a parfois entraîné des erreurs.
« le jury a été exaspéré par un recours quasiment systématique à des théorèmes sophistiqués »
- 2Calculs sur les nombres complexes évitésQ11 à Q15
Les questions 11 à 15, portant sur des calculs de nombres complexes et de fractions rationnelles, ont été moins abordées par les candidats peu à l'aise avec ces notions.
- 3Encadrements incohérents dans la comparaison série-intégraleQ19
À la question 19, la mise en place de la comparaison série-intégrale s'est souvent révélée laborieuse, avec des encadrements clairement impossibles.
« des encadrements clairement impossibles comme »
- 4Équivalent affirmé sans justificationQ20
À la question 20, affirmer un équivalent sans le justifier par une factorisation dans le logarithme est considéré comme une composition d'équivalent fautive et sanctionné.
« sera considéré comme une composition d’équivalent et sanctionné »
- 5Confusions entre équivalents et limitesQ20, Q21
Aux questions 20 et 21, le jury a remarqué des confusions entre équivalents et limites, avec des sommes d'équivalents ou des limites contenant encore la variable n.
- 6Probabilités fantaisistes non détectéesQ21
À la question 21, certains candidats concluent sur des probabilités impossibles, supérieures à 1 ou infinies, sans s'en apercevoir.
« il était également appréciable d’éviter de conclure sur des probabilités fantaisistes comme 2 ou »
Ce qui a été bien réussi
- Les questions 1 et 2 ont été réussies par la plupart des candidats.
- La question 9 a été bien réussie dans la majorité des copies.
- La question 15, application directe de la formule précédente dans deux cas particuliers simples, a été réussie par la majorité des candidats.
Conseils du jury
- Chercher la simplicité : éviter les théorèmes d'interversion lourds quand une simple majoration suffit à montrer qu'une intégrale tend vers zéro.
- Bien connaître les hypothèses précises des théorèmes et les définitions des notions du programme.
- Lire l'intégralité du sujet au début de l'épreuve pour organiser son temps de composition entre les différentes parties.
- Utiliser un brouillon pour les calculs délicats et ne recopier que les étapes principales, justifiées soigneusement.
Synthèse rédigée par WikiPrépa à partir du rapport officiel du jury (à télécharger en PDF). Les citations sont extraites du rapport.
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CONCOURS 2025
DEUXIÈME ÉPREUVE DE MATHÉMATIQUES
L'énoncé de cette épreuve comporte 6 pages de texte.
Étude des séries congruo-harmoniques alternées
Notations
-
N désigne l'ensemble des nombres entiers naturels.N^∗ désigne l'ensemble des nombres entiers naturels non nuls. -
R désigne l'ensemble des nombres réels.R_+ désigne l'ensemble des nombres réels positifs ou nuls. -
C désigne l'ensemble des nombres complexes. Siz ∈ C , on noteraz¯ le conjugué dez . - Pour tout
(a, b) ∈ N^2 aveca < b , on pose[ [a, b] ]:=[a, b] ∩ N . - Pour tout
x ∈ R, ⌊x⌋ désigne la partie entière dex . - Pour tout couple
(p, q) ∈ (N^∗)^2 , on dit quep diviseq et on notep|q , s'il existe un entierk tel queq = kp .
Nous ferons référence aux sommes partielles de cette série par la fonction
Préliminaires
1 Expression de
S_(p, q) sous la forme d'une intégrale
6 - Déterminer
2 Calcul des
S_(p, q) dans trois cas particuliers
3 Quelques calculs de probabilités
4 Vitesse de convergence des
S_(p, q)
- Si
V = 0 : la convergence sera qualifiée de supra-linéaire. - Si
V ∈ ]0, 1[ : la convergence sera qualifiée de linéaire. - Si
V = 1 : la convergence sera qualifiée d'infra-linéaire.
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Questions fréquentes
4 questionsSur quels chapitres porte le sujet de mathématiques 2 Mines-Ponts PC 2025 ?Afficher ou masquer la section
Questions fréquentes
4 questionsSur quels chapitres porte le sujet de mathématiques 2 Mines-Ponts PC 2025 ?
Il porte sur les séries numériques, les intégrales à paramètre, les nombres complexes et la décomposition en éléments simples, l'analyse asymptotique et les probabilités discrètes.
Le sujet de mathématiques 2 Mines-Ponts PC 2025 est-il difficile ?
Le rapport le décrit comme progressif, avec des questions très proches du cours et d'autres demandant plus d'autonomie, la diversité des thèmes permettant aux candidats de ne pas rester bloqués sur une partie.
Quelles erreurs le jury a-t-il le plus relevées sur ce sujet Mines-Ponts maths 2 PC 2025 ?
Le jury signale un recours excessif à des théorèmes sophistiqués là où une simple majoration suffisait, des difficultés sur les calculs de nombres complexes, et des confusions entre équivalents et limites en fin de sujet.
Faut-il bien maîtriser les nombres complexes pour ce sujet ?
Oui, le rapport indique que les questions 11 à 15, portant sur des calculs de nombres complexes et de fractions rationnelles, ont été moins abordées par les candidats peu à l'aise avec ces notions.
Pas de description pour le moment
