Cours de Calcul Formel

Alin Bostan et Bruno Salvy

Il s'agit d'un cours de master première année (M1) à l'École Normale Supérieure.

Présentation

Le calcul formel étudie la manipulation informatique d'objets mathématiques exacts. Ce cours développe l'utilisation d'approximations à grande précision comme structure de données intermédiaire pour représenter des objets exacts.

Nous présentons les principaux outils permettant de passer d'équations, sommes ou intégrales à des bonnes approximations (des centaines de décimales ou de coefficients selon les cas), puis à l'inverse, à partir d'approximations, de reconstruire des équations qu'elles résolvent de manière approchée ou des ``formules exactes'' qu'elles approchent. Les approximations à grande précision sont souvent suffisantes pour que les expressions reconstruites soient exactes. Nous présentons pour conclure des algorithmes permettant de prouver des identités entre nombres algébriques, séries hypergéométriques ou plus généralement D-finies, ou de répondre à des questions sur des solutions de systèmes polynomiaux.

Au delà d'une compréhension des outils algorithmiques, le cours insiste beaucoup sur leur pratique et c'est pourquoi une bonne partie se déroule sur machine.

Poly en construction

Plan du cours

Introduction générale, premiers pas en Maple

Calculs d'approximations

De l'approximation à la formule : aides à la conjecture

Preuves automatiques

Partiel à rendre avant le 10/01 [sujet | solution]

Examen final le 26/01

  • Examen d'il y a deux ans [sujet]
  • Bibliographie