Université Lyon 1
Université de Lyon
Arqus
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  • Domaine : Licences du domaine SCIENCES, TECHNOLOGIES, SANTE
  • Diplôme : Licence
  • Mention : Informatique
  • Parcours : Informatique
  • Unité d'enseignement : Applications en mathématiques et informatique
Nombre de crédits de l'UE : 6
Code APOGEE : INF1011L
UE Libre pour ce parcours
UE valable pour le semestre 1 de ce parcours
    Responsabilité de l'UE :
MEYER ALEXANDRE
 alexandre.meyeruniv-lyon1.fr
04.72.43.19.75
DESSEREE ELODIE
 elodie.dessereeuniv-lyon1.fr
04.72.44.81.92
    Type d'enseignement
Nb heures *
Cours Magistraux (CM)
6 h
Travaux Dirigés (TD)
18 h
Travaux Pratiques (TP)
36 h
Durée de projet en autonomie de l'étudiant (PRJ)
0 h
Durée du stage
0 h
Effectifs Cours magistraux (CM)
210 étudiants
Travaux dirigés (TD)
35 étudiants
Travaux pratiques (TP)
18 étudiants

* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.

    Pré-requis :
Avoir suivi INF1010L  : LIFAPI
    Compétences attestées (transversales, spécifiques) :
1 Identifier les données utiles au fonctionnement d’un logiciel
2 Architecturer un logiciel complexe en définissant le modèle des données et la structure des composants à concevoir ou à utiliser
3 Identifier et manipuler les représentations des données en machine
4 Utiliser des composants logiciels existants et les intégrer dans un développement
5 Choisir de façon raisonnée la manière de stocker et d’exploiter les données persistantes d’un logiciel
6 Intégrer les problématiques de tests, de robustesse, de qualité et de sécurité dans l’architecture d’un logiciel
7 Structurer et modéliser le code d’un logiciel pour en faciliter la maintenance et en améliorer la qualité, en utilisant des standards du domaine comme l’UML
8 Produire une interface utilisateur adéquate et pertinente
9 Planifier les étapes d’un développement
10 Concevoir des algorithmes répondant à un cahier des charges, en choisissant les structures de données adéquates
11 Lire et analyser une spécification, en tirer une réalisation
12 Analyser et décomposer une tâche pour concevoir un algorithme
13 Identifier et manipuler les représentations des données en machine
14 Choisir une structure de données pertinente
15 Utiliser les algorithmes classiques, les combiner pour résoudre des problèmes complexes
16 Concevoir un algorithme itératif ou récursif adapté à une structure de données
17 Dérouler un algorithme
18 Programmer un logiciel implémentant une spécification fonctionnelle et technique
19 Lire et analyser une spécification, en tirer une réalisation
20 Établir un jeu de tests répondant à une spécification et le mettre en œuvre
21 Identifier, utiliser et choisir les différents paradigmes de programmation, au moins les classiques : fonctionnelle, procédurale, orientée objet, évènementielle, logique
22 Résoudre un problème logiciel (erreur à la compilation, à l’exécution)
23 Savoir illustrer la bonne exécution d’un programme en programmant les bonnes sorties issues de bons jeux de tests
24 Résoudre des problèmes élémentaires en mathématiques et en informatique fondamentale
25 Employer les notions de base en mathématiques : vecteurs et opérations, calculs matriciels, transformations géométriques et problèmes associés, nombres complexes, dérivées, intégrales, arithmétique
26 Employer les notions d’analyse complexe
27 Appliquer les techniques d’analyse de fonction et d’analyse matricielle, calcul différentiel, méthode d’optimisation, algorithmique numérique et des outils logiciels (solvers, outils d’intégration numérique) pour résoudre les problèmes classiques
28 Utiliser les propriétés algébriques, analytiques et géométriques des espaces R, R2, R3
29 Résoudre des équations (linéaires, algébriques, différentielles) de façon exacte et par des méthodes numériques
30 Utiliser les concepts de base des langages de programmation
31 Interpréter (à la main et via un programme) un code écrit dans un langage
    Programme de l'UE / Thématiques abordées :

L’objectif de cette UE est de se réapproprier des notions de mathématiques et d'informatique au travers d’applications concrètes à l'interface de plusieurs disciplines scientifiques : mécanique, biologie, physique, économie, etc. Les étudiants apprennent ainsi à raisonner et à manipuler ces notions en ayant une application pratique en cible. Cette application comportant un résultat visuel souvent en mouvement a pour but de motiver l'apprentissage.

Organisation

Plusieurs grands thèmes sont proposés dans le format suivant.

  • 1 cours magistral présente globalement les aspects théoriques (mathématiques / physiques / informatiques / …) nécessaires à l’élaboration et à la compréhension du thème.
  • 2 séances de TD permettent une analyse plus approfondie et une formalisation du problème.
  • 3 séances de TP permettent de finaliser le travail et d’aboutir à une application opérationnelle.

Les notions de mathématiques utilisées à travers des applications sont : calcul vectoriel, notion de dérivée/intégrale/gradient, nombre complexe, interpolation, discret/continu, dénombrement, notions de géométrie, etc.

Les notions d'informatique utilisées sont : algorithme de recherche, de stockage dans des structures de données simple (tableau 1D, 2D), voisinage ; gestion d'une première interface avec une boucle d'évènements ; algorithme d'optimisation; calcul discret, différence finie, etc.

Des exemples de thèmes
  • Nombre complexe pour calculer les transformations du plan : translation, changement d'échelle, rotation
  • Mécanique du point pour des particules en mouvement : calcul vectoriel et loi de Newton pour le calcul des positions, vitesses et forces (cinématique et dynamique). Applications visuelles telles que courses de bateau, balles rebondissantes, voire des fluides avec introduction de la notion du gradient discret.
  • Biologie : mutations génétique, variante autour du jeu de la vie : évolution de la chaine alimentaire, simulation d’un écosystème, modélisation et interaction cellulaires appliquées par exemple à la production de motifs de fourrures (tâches, rayures), etc. 
  • Physique : propagation de la chaleur dans une grille discrète, optique/lancer de rayons, etc.
  • Economie : équation différentielle d'évolution de prix, simulation d'interaction entre vendeur/acheteur (loi de Hotelling), etc.
Les thèmes sont adaptés chaque année en fonction du public, ou dans le cadre du miniprojet final.
    Liste des autres Parcours / Spécialité / Filière / Option utilisant cette UE :
Date de la dernière mise-à-jour : 18/04/2018
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