L’agrĂ©gation, qu’est ce que c’est ?

L’agrĂ©gation est l’un des deux concours permettant d’exercer au collĂšge ou au lycĂ©e, avec le CAPES, dans sa matiĂšre de prĂ©dilection. Par rapport au CAPES, le concours de l’agrĂ©gation est rĂ©putĂ© plus difficile et sĂ©lectif. Le professeur agrĂ©gĂ© possĂšde un salaire plus Ă©levĂ© qu’un professeur certifiĂ© (environ 200€ net en moyenne), et une quantitĂ© d’heures de travail hebdomadaires en thĂ©orie moins Ă©levĂ©. Le fait d’ĂȘtre agrĂ©gĂ© permet Ă©galement une accession plus facile Ă  des postes de l’enseignement supĂ©rieure (PRAG, prepa, …).

L’agrĂ©gation de mathĂ©matiques est constituĂ©e de 5 Ă©preuves au total, dont 2 d’admissibilitĂ©. L’admissibilitĂ© est constituĂ© de deux Ă©preuves Ă©crites:

A la suite de ces Ă©preuves, une premiĂšre sĂ©lection est faite sur les candidats. En gĂ©nĂ©ral, du moins pour les candidats prĂ©parant dans une prĂ©pa-agreg, l’admissibilitĂ© est obtenue sans problĂšme. Le tri se fait surtout sur les Ă©preuves dites d’admission, constituĂ©es de trois Ă©preuves orales, et qui forment le gros du travail de l’agrĂ©gatif. Deux d’entre elles sont extrĂȘmement similaires, les oraux de leçons:

Le candidat tire au sort deux leçons parmi les leçons constituant la branche de l’Ă©preuve (algĂšbre ou analyse), et en choisie une. Il prĂ©pare alors pendant 3h un plan dĂ©taillĂ© d’une leçon portant sur ce thĂšme. La leçon devra inclure au minimum 2 dĂ©veloppements, des faits mathĂ©matiques pouvant ĂȘtre Ă©tayĂ©s sans notes pendant 15 minutes. Le jury choisira l’un de ces dĂ©veloppements, et vous demandera de le prĂ©senter. S’en suit une sĂ©ance de questions/rĂ©ponses, et Ă©ventuellement d’exercices.

La troisiĂšme Ă©preuve orale est l’Ă©preuve de modĂ©lisation :

Son contenu dĂ©pend de la spĂ©cialitĂ© choisie par le candidat (Calcul scientifique, ProbabilitĂ©s et Statistiques ou AlgĂšbre et Calcul formel). Pendant 4h, le candidat prĂ©pare un exposĂ© de 30 minutes sur un texte tirĂ© au sort. La prĂ©sentation devra inclure l’utilisation de l’ordinateur, pour illustrer l’utilisation des mathĂ©matiques sur la rĂ©solution d’un problĂšme concret. S’en suit une sĂ©ance de questions/rĂ©ponses.

Ma prĂ©paration Ă  l’agrĂ©gation

J’ai prĂ©paration l’agrĂ©gation durant l’annĂ©e universitaire 2020-2021 Ă  l’UniversitĂ© de Lille. J’ai Ă©tĂ© admis Ă  l’agrĂ©gation en me classant 18Ăšme.

Vous trouverez ci-dessous la liste de plans et de dĂ©veloppement que j’ai utilisĂ©.

ATTENTION : comme pour n’importe quel plan que vous voyez dans un livre ou sur internet, je vous recommande de faire preuve de recul et d’esprit critique. S’il vous est permit de vous inspirer des plans que vous voyez, vos choix doivent rester personnels. Mes plans peuvent par ailleurs ne pas ĂȘtre dĂ©nuĂ©s d’erreurs, aussi je vous recommande de faire attention.

Ma boite mail (verstraetemarvin [A] gmail [dot] com) reste ouverte pour tout commentaire ou remarque sur mes plans.

Leçons d’algĂšbre

Leçon 101 : Groupe opérant sur un ensemble. Exemples et applications.

Leçon 102 : Groupe des nombres complexes de module 1. Sous-groupes des racines de l’unitĂ©. Applications.

Leçon 103 : Conjugaison dans un groupe. Exemples de sous-groupes distingués et de groupes quotients. Applications.

Leçon 104 : Groupes abéliens et non abéliens finis. Exemples et applications.

Leçon 105 : Groupe des permutations d’un ensemble fini. Applications.

Leçon 106 : Groupe linĂ©aire d’un espace vectoriel de dimension finie E, sous-groupes de GL(E). Applications.

Leçon 107 : ReprĂ©sentations et caractĂšres d’un groupe fini sur un C-espace vectoriel. Exemples.

Leçon 108 : Exemples de parties gĂ©nĂ©ratrices d’un groupe. Applications.

Leçon 120 : Anneaux Z/nZ. Applications.

Leçon 121 : Nombres premiers. Applications.

Leçon 122 : Anneaux principaux. Applications.

Leçon 123 : Corps finis. Applications.

Leçon 125 : Extensions de corps. Exemples et applications.

Leçon 126 : Exemples d’équations en arithmĂ©tique.

Leçon 141 : PolynÎmes irréductibles à une indéterminée. Corps de rupture. Exemples et applications.

Leçon 142 : PGCD et PPCM, algorithmes de calcul. Applications.

Leçon 144 : Racines d’un polynĂŽme. Fonctions symĂ©triques Ă©lĂ©mentaires. Exemples et applications.

Leçon 150 : Exemples d’actions de groupes sur les espaces de matrices.

Leçon 151 : Dimension d’un espace vectoriel (on se limitera au cas de la dimension finie). Rang. Exemples et applications.

Leçon 152 : Déterminant. Exemples et applications.

Leçon 153 : PolynĂŽmes d’endomorphisme en dimension finie. RĂ©duction d’un endomorphisme en dimension finie. Applications.

Leçon 154 : Sous-espaces stables par un endomorphisme ou une famille d’endomorphismes d’un espace vectoriel de dimension finie. Applications.

Leçon 155 : Endomorphismes diagonalisables en dimension finie.

Leçon 156 : Exponentielle de matrices. Applications.

Leçon 157 : Endomorphismes trigonalisables. Endomorphismes nilpotents.

Leçon 158 : Matrices symétriques réelles, matrices hermitiennes.

Leçon 159 : Formes linéaires et dualité en dimension finie. Exemples et applications.

Leçon 160 : Endomorphismes remarquables d’un espace vectoriel euclidien (de dimension finie).

Leçon 162 : SystĂšmes d’équations linĂ©aires ; opĂ©rations Ă©lĂ©mentaires, aspects algorithmiques et consĂ©quences thĂ©oriques.

Leçon 170 : Formes quadratiques sur un espace vectoriel de dimension finie. Orthogonalité, isotropie. Applications.

Leçon 171 : Formes quadratiques réelles. Coniques. Exemples et applications.

Leçon 181 : Barycentres dans un espace affine réel de dimension finie, convexité. Applications.

Leçon 190 : Méthodes combinatoires, problÚmes de dénombrement.

Leçon 191 : Exemples d’utilisation des techniques d’algĂšbre en gĂ©omĂ©trie.

Leçons d’analyse

Leçon 201 : Espaces de fonctions. Exemples et applications

Leçon 203 : Utilisation de la notion de compacité.

Leçon 204 : Connexité. Exemples et applications.

Leçon 205 : Espaces complets. Exemples et applications.

Leçon 207 : Prolongement de fonctions. Exemples et applications.

Leçon 208 : Espaces vectoriels normés, applications linéaires continues. Exemples.

Leçon 209 : Approximation d’une fonction par des fonctions rĂ©guliĂšres. Exemples et applications.

Leçon 213 : Espaces de Hilbert. Bases hilbertiennes. Exemples et applications.

Leçon 214 : ThĂ©orĂšme d’inversion locale, thĂ©orĂšme des fonctions implicites. Exemples et applications en analyse et en gĂ©omĂ©trie.

Leçon 215 : Applications différentiables définies sur un ouvert de R^n. Exemples et applications.

Leçon 219 : Extremums : existence, caractérisation, recherche. Exemples et applications.

Leçon 220 : Équations diffĂ©rentielles ordinaires. Exemples de rĂ©solution et d’étude de solutions en dimension 1 et 2.

Leçon 221 : Équations diffĂ©rentielles linĂ©aires. SystĂšmes d’équations diffĂ©rentielles linĂ©aires. Exemples et applications.

Leçon 222 : Exemples d’équations aux dĂ©rivĂ©es partielles linĂ©aires.

Leçon 223 : Suites numĂ©riques. Convergence, valeurs d’adhĂ©rence. Exemples et applications.

Leçon 226 : Suites vectorielles et rĂ©elles dĂ©finies par une relation de rĂ©currence un+1=f(un). Exemples. Applications Ă  la rĂ©solution approchĂ©e d’équations.

Leçon 228 : ContinuitĂ©, dĂ©rivabilitĂ©, dĂ©rivation faible des fonctions rĂ©elles d’une variable rĂ©elle. Exemples et applications.

Leçon 229 : Fonctions monotones. Fonctions convexes. Exemples et applications.

Leçon 230 : Séries de nombres réels ou complexes. Comportement des restes ou des sommes partielles des séries numériques. Exemples.

Leçon 233 : Analyse numĂ©rique matricielle. RĂ©solution approchĂ©e de systĂšmes linĂ©aires, recherche d’élĂ©ments propres, exemples.

Leçon 234 : Fonctions et espaces de fonctions Lebesgue-intégrables.

Leçon 235 : ProblĂšmes d’interversion de limites et d’intĂ©grales.

Leçon 236 : Illustrer par des exemples quelques mĂ©thodes de calcul d’intĂ©grales de fonctions d’une ou plusieurs variables.

Leçon 239 : Fonctions dĂ©finies par une intĂ©grale dĂ©pendant d’un paramĂštre. Exemples et applications.

Leçon 241 : Suites et séries de fonctions. Exemples et contre-exemples.

Leçon 243 : Séries entiÚres, propriétés de la somme. Exemples et applications.

Leçon 245 : Fonctions d’une variable complexe. Exemples et applications.

Leçon 246 : Séries de Fourier. Exemples et applications.

Leçon 250 : Transformation de Fourier. Applications.

Leçon 253 : Utilisation de la notion de convexité en analyse.

Leçon 264 : Variables alĂ©atoires discrĂštes. Exemples et applications. – IMPASSE

Leçon 265 : Exemples d’études et d’applications de fonctions usuelles et spĂ©ciales.

Leçon 266 : Illustration de la notion d’indĂ©pendance en probabilitĂ©s. – IMPASSE

Leçon 267 : Exemples d’utilisation de courbes en dimension 2 ou supĂ©rieure.

DĂ©veloppements

Composantes connexes des formes quadratiques réelles

MĂ©thode de Newton

Simplicité du groupe An

CritĂšre d’Eisenstein

Equation de la chaleur sur le cercle

ThéorÚme de décomposition polaire

ThéorÚme de Gauss-Wantzel

DĂ©composition de Dunford et exponentielle matricielle

ThéorÚme de Brauer

Algorithme du gradient à pas optimal appliqué à la fonctionnelle quadratique

SĂ©ries de Fourier des applications continues

Prolongement de la fonction Gamma d’Euler

DĂ©termination du nombre de racines distinctes d’un polynĂŽme rĂ©el

ThĂ©orĂšme d’Ascoli

ThéorÚme des deux carrés de Fermat via les entiers de Gauss

Sous-groupes distingués et tables de caractÚres

SurjectivitĂ© de l’exponentielle matricielle

Equation de Hill-Mathieu

ThéorÚme de Dirichlet version faible

Dimension du commutant

ThĂ©orĂšme d’Abel angulaire et thĂ©orĂšme taubĂ©rien faible

Algorithme de Berlekamp

Equation de Schrödinger dans l’espace de Schwartz

ThéorÚme de Weierstrass via la convolution

ThéorÚme de projection sur un convexe fermé

SystĂšme de Lotka-Volterra

Autre ressources