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<quiz>
<question type="category">
  <category>
    <text>$course$/QCM de maths/Maths expertes/Graphes, matrices et chaînes de Markov</text>
  </category>
  <info format="html">
    <text><![CDATA[<p>Vocabulaire des graphes (sommets, arêtes, degré, chaîne,<br/>
connexité), matrices et opérations, inverse et puissances,<br/>
matrice d'adjacence et comptage de chemins, suites<br/>
Uₙ₊₁ = AUₙ + C, chaînes de Markov à deux ou trois états,<br/>
matrice de transition et distributions invariantes.</p>]]></text>
  </info>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q01 : Degré d'un sommet</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Dans un graphe non orienté, qu'appelle-t-on degré d'un<br/>
sommet ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Vocabulaire de base : ordre = nombre de sommets ; degré d'un<br/>
sommet = nombre d'arêtes incidentes. Lemme des poignées de<br/>
main : la somme des degrés vaut 2 × (nombre d'arêtes),<br/>
donc elle est toujours paire.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
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  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Le nombre d'arêtes dont ce sommet est une extrémité</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : le degré compte les arêtes incidentes au<br/>
sommet : son « nombre de connexions ».</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Le nombre total de sommets du graphe</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Confusion : c'est l'<strong>ordre</strong> du graphe. Le degré est<br/>
une caractéristique locale de chaque sommet.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Le nombre total d'arêtes du graphe</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : le degré ne compte que les arêtes <strong>touchant ce<br/>
sommet</strong>, pas toutes.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>La longueur de la plus longue chaîne partant du sommet</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : les chaînes mesurent des parcours ; le degré<br/>
mesure les connexions immédiates.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q02 : Graphe complet</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Combien d'arêtes possède le graphe complet à 5 sommets<br/>
(chaque paire de sommets est reliée) ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Graphe complet à n sommets : chaque sommet est de degré<br/>
n - 1, et il y a \binom{n}{2} = \frac{n(n-1)}{2} arêtes.<br/>
Contrôle par les poignées de main : 5 × 4/2 = 10.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
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  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>10</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : une arête par paire de sommets :<br/>
\binom{5}{2} = \dfrac{5 \times 4}{2} = 10.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>20</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Double comptage : 5 × 4 compte chaque arête dans<br/>
les deux sens ; on divise par 2.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>5</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : 5 arêtes font un simple cycle (pentagone). Le<br/>
graphe <strong>complet</strong> relie toutes les paires : 10.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>25</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : 5² compterait aussi des boucles et les deux<br/>
sens. Paires distinctes : \binom{5}{2} = 10.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q03 : Graphe connexe</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Que signifie « le graphe est connexe » ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Chaîne = suite d'arêtes consécutives ; sa longueur = nombre<br/>
d'arêtes. Connexe = toute paire de sommets est reliée par<br/>
une chaîne : le réseau est d'un seul bloc.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
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  <answernumbering>abc</answernumbering>
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    <text><![CDATA[<p>Deux sommets quelconques sont toujours reliés par au<br/>
moins une chaîne</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : d'un seul tenant : on peut voyager de<br/>
n'importe quel sommet vers n'importe quel autre en<br/>
suivant les arêtes.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Chaque paire de sommets est reliée par une arête directe</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Trop fort : c'est le graphe <strong>complet</strong>. La connexité<br/>
autorise les détours (chaînes de plusieurs arêtes).</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Le graphe ne contient aucun cycle</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Autre notion : c'est un graphe <strong>acyclique</strong> (une forêt).<br/>
Un cycle peut très bien être connexe.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Tous les sommets ont le même degré</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Autre notion (graphe régulier) : deux triangles disjoints<br/>
ont tous leurs degrés égaux à 2 sans être connexes.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q04 : Dimensions d'une matrice</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Soit A = \begin{pmatrix} 1 &amp; 0 &amp; 2 \\ 3 &amp; -1 &amp; 4<br/>
\end{pmatrix}. Quelles sont les dimensions de A ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Matrice n × p : tableau de n lignes et p<br/>
colonnes. Cas particuliers : matrice carrée (n = p),<br/>
matrice ligne (1 × p), matrice colonne (n × 1). Le produit AB exige : colonnes de A = lignes de<br/>
B.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
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  <single>true</single>
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  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>2 × 3 : deux lignes, trois colonnes</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : convention lignes × colonnes,<br/>
toujours dans cet ordre.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>3 × 2</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Ordre inversé : on annonce d'abord les <strong>lignes</strong> (2),<br/>
puis les colonnes (3).</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>6</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Incomplet : 6 est le nombre de coefficients, mais la<br/>
forme (2 × 3 ou 3 × 2 ou 6 × 1…)<br/>
est une information essentielle.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>2 × 2</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : la matrice n'est pas carrée : elle a 3<br/>
colonnes.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q05 : Produit de matrices</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Soient A = \begin{pmatrix} 1 &amp; 2 \\ 0 &amp; 1 \end{pmatrix} et<br/>
B = \begin{pmatrix} 3 &amp; 0 \\ 1 &amp; 1 \end{pmatrix}. Que vaut<br/>
le produit AB ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Produit ligne × colonne. Attention : en général<br/>
AB ≠ BA (ici BA = \begin{pmatrix} 3 &amp; 6 \\ 1 &amp; 3<br/>
\end{pmatrix}) : la multiplication des matrices n'est pas<br/>
commutative.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
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  <single>true</single>
  <shuffleanswers>true</shuffleanswers>
  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>AB = \begin{pmatrix} 5 &amp; 2 \\ 1 &amp; 1 \end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : ligne par colonne : (1 × 3 + 2 × 1) = 5, (1 × 0 + 2 × 1) = 2, (0 × 3 + 1 × 1) = 1, (0 × 0 + 1 × 1) = 1.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>AB = \begin{pmatrix} 3 &amp; 0 \\ 0 &amp; 1 \end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Produit coefficient par coefficient : ce n'est pas la<br/>
règle : chaque case croise une <strong>ligne</strong> de A avec une<br/>
<strong>colonne</strong> de B.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>AB = \begin{pmatrix} 4 &amp; 2 \\ 1 &amp; 2 \end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Addition parasite : c'est A + B. Le produit multiplie<br/>
ligne par colonne puis somme.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>AB = \begin{pmatrix} 3 &amp; 2 \\ 1 &amp; 1 \end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Première case fausse : (1\ \ 2) \cdot<br/>
\binom{3}{1} = 3 + 2 = 5, pas 3.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q06 : Inverse d'une matrice $2 \times 2$</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Soit A = \begin{pmatrix} 2 &amp; 1 \\ 5 &amp; 3 \end{pmatrix}.<br/>
Quelle est la matrice inverse A⁻¹ ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Pour \begin{pmatrix} a &amp; b \\ c &amp; d \end{pmatrix} avec<br/>
ad - bc ≠ 0 : inverse = \dfrac{1}{ad - bc}<br/>
\begin{pmatrix} d &amp; -b \\ -c &amp; a \end{pmatrix}.<br/>
L'inverse sert à résoudre AX = B : X = A⁻¹B.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
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  <single>true</single>
  <shuffleanswers>true</shuffleanswers>
  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>A^{-1} = \begin{pmatrix} 3 &amp; -1 \\ -5 &amp; 2 \end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : déterminant = 2 × 3 - 1 × 5 = 1, puis échange de la diagonale et signes opposés sur<br/>
l'autre : \frac{1}{1}\begin{pmatrix} 3 &amp; -1 \\ -5 &amp; 2<br/>
\end{pmatrix}. Contrôle : AA⁻¹ = I₂.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>A^{-1} = \begin{pmatrix} \frac{1}{2} &amp; 1 \\ \frac{1}{5}<br/>
&amp; \frac{1}{3} \end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : inverser coefficient par coefficient ne marche<br/>
pas : l'inverse doit vérifier AA⁻¹ = I₂, pas<br/>
inverser chaque case.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>A^{-1} = \begin{pmatrix} 3 &amp; 1 \\ 5 &amp; 2 \end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Signes oubliés : les coefficients hors diagonale<br/>
prennent un signe moins : -1 et -5.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>A n'est pas inversible</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : le déterminant 2 × 3 - 1 × 5 = 1 ≠ 0 : inversible.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q07 : Matrice d'adjacence</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Qu'est-ce que la matrice d'adjacence d'un graphe à n<br/>
sommets ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Matrice d'adjacence A : aᵢⱼ = nombre d'arêtes de i<br/>
vers j. Théorème clé (démonstration au programme) : le<br/>
coefficient (i\ ;\ j) de Aᵏ compte les chemins de<br/>
longueur k de i à j.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
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  <single>true</single>
  <shuffleanswers>true</shuffleanswers>
  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>La matrice carrée n × n dont le coefficient<br/>
(i\ ;\ j) compte les arêtes reliant le sommet i au<br/>
sommet j</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : la carte d'identité numérique du<br/>
graphe : 1 (ou le nombre d'arêtes) si liaison, 0<br/>
sinon. Symétrique pour un graphe non orienté.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>La matrice colonne des degrés des sommets</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : les degrés se <strong>déduisent</strong> de la matrice<br/>
d'adjacence (somme de chaque ligne), mais elle contient<br/>
bien plus : qui est relié à qui.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Une matrice 2 × n listant les arêtes</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : la matrice d'adjacence est <strong>carrée</strong> n × n, indexée par les sommets en ligne et en colonne.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>La matrice identité Iₙ</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : Iₙ décrirait un graphe où chaque sommet n'a<br/>
qu'une boucle sur lui-même : aucun intérêt.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q08 : Compter les chemins avec $A^k$</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Soit A la matrice d'adjacence d'un graphe. Que représente<br/>
le coefficient (1\ ;\ 3) de la matrice A⁴ ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Théorème : (Aᵏ)ᵢⱼ = nombre de chemins de<br/>
longueur k de i à j. Preuve par récurrence : un chemin<br/>
de longueur k = un chemin de longueur k-1 suivi d'une<br/>
arête, ce que le produit matriciel somme exactement.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
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  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Le nombre de chemins de longueur 4 allant du sommet<br/>
1 au sommet 3</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : chaque produit intermédiaire cumule une<br/>
étape ; A⁴ compte les parcours en exactement 4<br/>
arêtes (revisites autorisées).</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>La distance entre les sommets 1 et 3</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : la distance est la longueur du <strong>plus court</strong><br/>
chemin ; A⁴ compte les chemins de longueur<br/>
exactement 4.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Le nombre d'arêtes entre les sommets 1 et 3</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>C'est A¹ = A qui donne les liaisons directes ; la<br/>
puissance 4 compte les parcours en 4 étapes.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>4 fois le coefficient (1\ ;\ 3) de A</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Confusion entre A⁴ (produit matriciel itéré) et 4A<br/>
(multiplication par un scalaire).</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q09 : Suite $U_{n+1} = AU_n$</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Une suite de matrices colonnes vérifie Uₙ₊₁ = A Uₙ<br/>
pour tout n. Comment s'exprime Uₙ en fonction de<br/>
U₀ ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Uₙ₊₁ = AUₙ ⇒ Uₙ = Aⁿ U₀ : tout le<br/>
comportement asymptotique se lit sur les puissances de A.<br/>
Avec un terme constant (Uₙ₊₁ = AUₙ + C), on cherche<br/>
une colonne fixe X = AX + C pour s'y ramener.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
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  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Uₙ = Aⁿ U₀</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : chaque étape multiplie par A à<br/>
gauche ; après n étapes : Aⁿ U₀ : exactement comme<br/>
une suite géométrique, en version matricielle.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Uₙ = n A U₀</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Confusion arithmétique/géométrique : on <strong>multiplie</strong><br/>
par A à chaque étape, on n'ajoute pas : c'est une<br/>
puissance, pas un multiple.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Uₙ = A U₀ⁿ</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : la puissance porte sur A (appliquée n<br/>
fois) ; U₀ⁿ n'a même pas de sens pour une colonne.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Uₙ = Aⁿ⁻¹ U₁ donc rien de plus simple</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Exact mais inutilement décalé : en remontant jusqu'à<br/>
U₀ : Uₙ = Aⁿ U₀ : la forme close attendue.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q10 : Matrice de transition</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>[Figure : Graphe orienté pondéré à deux états A et B : flèche de A vers B de poids 0,2, flèche de B vers A de poids 0,3, boucle sur A de poids 0,8, boucle sur B de poids 0,7.]</p>
<p>Le graphe ci-contre décrit une chaîne de Markov à deux états<br/>
A et B. Quelle est sa matrice de transition P (états<br/>
dans l'ordre A, B, lignes = état de départ) ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Matrice de transition : pᵢⱼ = probabilité de passer de<br/>
l'état i à l'état j en une étape ; chaque ligne somme à<br/>
1. Le graphe pondéré et la matrice sont deux écritures du<br/>
même objet.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
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  <single>true</single>
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  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>P = \begin{pmatrix} 0{,}8 &amp; 0{,}2 \\ 0{,}3 &amp; 0{,}7<br/>
\end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : ligne A : rester en A (0{,}8),<br/>
aller en B (0{,}2) ; ligne B : 0{,}3 puis<br/>
0{,}7. Chaque <strong>ligne</strong> somme à 1.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>P = \begin{pmatrix} 0{,}8 &amp; 0{,}3 \\ 0{,}2 &amp; 0{,}7<br/>
\end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Transposée : ici les lignes ne somment plus à 1<br/>
(0{,}8 + 0{,}3 = 1{,}1) : le signe sûr d'un échange<br/>
lignes/colonnes.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>P = \begin{pmatrix} 0{,}2 &amp; 0{,}8 \\ 0{,}7 &amp; 0{,}3<br/>
\end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Diagonale échangée : le coefficient (1\ ;\ 1) est la<br/>
probabilité de <strong>rester</strong> en A, soit 0{,}8 (la<br/>
boucle).</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>P = \begin{pmatrix} 0{,}8 &amp; 0{,}2 \\ 0{,}7 &amp; 0{,}3<br/>
\end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Ligne B inversée : depuis B, la probabilité d'aller<br/>
en A (première colonne) est 0{,}3, celle de rester<br/>
est 0{,}7.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q11 : Distribution après $n$ transitions</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Une chaîne de Markov a pour matrice de transition P et<br/>
pour distribution initiale la matrice ligne π₀. Que<br/>
représente la matrice ligne π₀ Pⁿ ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>πₙ₊₁ = πₙ P, d'où πₙ = π₀ Pⁿ<br/>
(démonstration au programme). Interprétation coefficient par<br/>
coefficient : (Pⁿ)ᵢⱼ = probabilité de passer de i à<br/>
j en n transitions.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
  <defaultgrade>1.0</defaultgrade>
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  <single>true</single>
  <shuffleanswers>true</shuffleanswers>
  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>La distribution de probabilité de l'état du système<br/>
après n transitions</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : chaque multiplication par P fait<br/>
avancer d'une étape ; πₙ = π₀ Pⁿ donne les<br/>
probabilités d'occupation de chaque état à l'instant<br/>
n.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>La probabilité de rester dans l'état initial</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Réducteur : π₀ Pⁿ est une <strong>ligne complète</strong> : une<br/>
probabilité par état, pas un seul nombre.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>La matrice des chemins de longueur n du graphe</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Confusion avec la matrice d'<strong>adjacence</strong> : ici les<br/>
coefficients sont des probabilités, et π₀ Pⁿ est<br/>
une ligne, pas une matrice carrée.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Toujours la distribution uniforme</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : la limite éventuelle dépend de P (c'est la<br/>
distribution invariante, rarement uniforme).</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q12 : Distribution invariante</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Pour la chaîne de matrice P = \begin{pmatrix} 0{,}8 &amp; 0{,}2<br/>
\\ 0{,}3 &amp; 0{,}7 \end{pmatrix}, quelle est la distribution<br/>
invariante π = (x\ ;\ y) (vérifiant π P = π et<br/>
x + y = 1) ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Distribution invariante : π P = π avec somme 1 : si<br/>
la chaîne démarre sur π, elle y reste ; et ici les<br/>
distributions πₙ convergent vers π quel que soit le<br/>
départ. L'état A est occupé 60\ % du temps en régime<br/>
établi.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
  <defaultgrade>1.0</defaultgrade>
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  <single>true</single>
  <shuffleanswers>true</shuffleanswers>
  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>\pi = (0{,}6\ ;\ 0{,}4)</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : π P = π donne 0{,}8x + 0{,}3y =<br/>
x, soit 0{,}3y = 0{,}2x ; avec x + y = 1 :<br/>
x = 0{,}6, y = 0{,}4. Contrôle : 0{,}8 \times<br/>
0{,}6 + 0{,}3 \times 0{,}4 = 0{,}6.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>\pi = (0{,}5\ ;\ 0{,}5)</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Uniforme par réflexe : contrôle : 0{,}8 \times 0{,}5 +<br/>
0{,}3 \times 0{,}5 = 0{,}55 \neq 0{,}5 : pas<br/>
invariante.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>\pi = (0{,}8\ ;\ 0{,}2)</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Première ligne recopiée : ce n'est pas la définition :<br/>
on résout π P = π avec x + y = 1.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Il n'en existe pas</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : pour une chaîne à deux états comme celle-ci, le<br/>
système π P = π, x + y = 1 a une solution :<br/>
(0{,}6\ ;\ 0{,}4).</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q13 : Le lemme des poignées de main</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Dans un graphe non orienté, que vaut la somme des degrés de<br/>
tous les sommets ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Lemme des poignées de main : \sum \deg(s) = 2 \times<br/>
|\text{arêtes}| : donc la somme des degrés est toujours<br/>
PAIRE, et le nombre de sommets de degré impair aussi. Deux<br/>
conséquences qui tuent bien des constructions impossibles.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
  <defaultgrade>1.0</defaultgrade>
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  <single>true</single>
  <shuffleanswers>true</shuffleanswers>
  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Le double du nombre d'arêtes</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : chaque arête possède deux extrémités :<br/>
elle contribue 2 à la somme des degrés : somme = 2 × arêtes.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Le nombre d'arêtes</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Moitié : chaque arête est comptée par ses DEUX bouts :<br/>
la somme des degrés double le compte des arêtes.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Le nombre de sommets</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : la somme dépend des connexions, pas du seul<br/>
effectif : un triangle (3 sommets) a une somme de degrés<br/>
de 6.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Cela dépend du graphe, sans formule générale</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : la formule \sum \deg = 2 \times arêtes vaut<br/>
pour TOUT graphe : c'est un des rares invariants<br/>
universels.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q14 : La matrice identité</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Que vaut le produit A I₂, où I_2 = \begin{pmatrix} 1 &amp;<br/>
0 \\ 0 &amp; 1 \end{pmatrix} et A est une matrice 2 × 2 ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Iₙ : des 1 sur la diagonale, des 0 ailleurs : le<br/>
neutre du produit matriciel. Elle définit l'inverse<br/>
(AA⁻¹ = I) et sert de point de départ aux puissances<br/>
(A⁰ = I).</p>]]></text>
  </generalfeedback>
  <defaultgrade>1.0</defaultgrade>
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  <single>true</single>
  <shuffleanswers>true</shuffleanswers>
  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>A : l'identité est neutre pour le produit</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : AI = IA = A : l'identité joue pour les<br/>
matrices le rôle du nombre 1 : c'est la référence des<br/>
inverses (AA⁻¹ = I).</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>I₂</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : multiplier par l'identité ne « remplace » pas<br/>
par elle : chaque ligne de A ressort intacte.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>La matrice nulle</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Confusion : c'est la matrice NULLE qui absorbe tout :<br/>
l'identité, elle, laisse tout passer.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>2A</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : les 1 de la diagonale recopient chaque<br/>
coefficient UNE fois : aucun doublement.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q15 : $AB$ contre $BA$</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Pour deux matrices carrées A et B, a-t-on toujours<br/>
AB = BA ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Le produit matriciel n'est PAS commutatif : réflexe<br/>
permanent : ne jamais échanger l'ordre des facteurs<br/>
(développements, factorisations, équations : tout doit<br/>
respecter le côté de multiplication).</p>]]></text>
  </generalfeedback>
  <defaultgrade>1.0</defaultgrade>
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  <single>true</single>
  <shuffleanswers>true</shuffleanswers>
  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Non : par exemple \begin{pmatrix} 0 &amp; 1 \\ 0 &amp; 0<br/>
\end{pmatrix}\begin{pmatrix} 0 &amp; 0 \\ 1 &amp; 0<br/>
\end{pmatrix} \neq \begin{pmatrix} 0 &amp; 0 \\ 1 &amp; 0<br/>
\end{pmatrix}\begin{pmatrix} 0 &amp; 1 \\ 0 &amp; 0<br/>
\end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : les deux produits donnent<br/>
\begin{pmatrix} 1 &amp; 0 \\ 0 &amp; 0 \end{pmatrix} et<br/>
\begin{pmatrix} 0 &amp; 0 \\ 0 &amp; 1 \end{pmatrix} :<br/>
l'ordre des facteurs CHANGE le résultat.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Oui : la multiplication est toujours commutative</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Réflexe des nombres à abandonner : composer des<br/>
transformations dépend de l'ordre (tourner puis étirer<br/>
n'est pas étirer puis tourner).</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Oui, dès que les deux matrices sont carrées de même<br/>
taille</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : même carrées, l'ordre compte : le contre-exemple<br/>
ci-contre utilise deux matrices 2 × 2.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Non, sauf si les matrices sont différentes</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Confus : certains COUPLES commutent (une matrice et ses<br/>
puissances, l'identité avec tout) : mais la règle<br/>
générale est la non-commutativité.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q16 : Dimensions compatibles</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>A est de taille 2 × 3 et B de taille 3 × 1. Que dire du produit AB ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Règle des dominos : (m × n)(n × p) = m × p :<br/>
les dimensions intérieures doivent coïncider et<br/>
disparaissent. À vérifier AVANT tout calcul : la moitié des<br/>
erreurs de produit sont des produits impossibles.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
  <defaultgrade>1.0</defaultgrade>
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  <single>true</single>
  <shuffleanswers>true</shuffleanswers>
  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Il existe et mesure 2 × 1 (une colonne de hauteur<br/>
2)</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : les dimensions intérieures coïncident<br/>
(3 = 3) : le produit existe, aux dimensions<br/>
extérieures 2 × 1.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Il n'existe pas : les tailles sont différentes</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : le produit n'exige pas des tailles égales, mais<br/>
des dimensions INTÉRIEURES égales (colonnes de A =<br/>
lignes de B) : c'est le cas.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Il existe et mesure 3 × 3</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : 3 × 3 sortirait de BA… qui n'existe<br/>
d'ailleurs pas (1 ≠ 2) : AB prend les dimensions<br/>
extérieures : 2 × 1.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Il existe et mesure 2 × 3</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : la dimension commune 3 est CONSOMMÉE par le<br/>
produit : restent 2 (lignes de A) et 1 (colonnes<br/>
de B).</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q17 : Calculer $A^2$</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>Soit A = \begin{pmatrix} 1 &amp; 1 \\ 0 &amp; 1 \end{pmatrix}.<br/>
Que vaut A² ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Puissance = produits successifs (jamais coefficient par<br/>
coefficient). La matrice \begin{pmatrix} 1 &amp; 1 \\ 0 &amp; 1<br/>
\end{pmatrix} vérifie A^n = \begin{pmatrix} 1 &amp; n \\ 0 &amp;<br/>
1 \end{pmatrix} : premier exemple de conjecture + récurrence<br/>
matricielle.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
  <defaultgrade>1.0</defaultgrade>
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  <single>true</single>
  <shuffleanswers>true</shuffleanswers>
  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>A^2 = \begin{pmatrix} 1 &amp; 2 \\ 0 &amp; 1 \end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : produit ligne par colonne : seul le<br/>
coefficient supérieur droit bouge : 1 × 1 + 1 × 1 = 2. (Et Aⁿ y affichera n : récurrence<br/>
élégante.)</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>A^2 = \begin{pmatrix} 1 &amp; 1 \\ 0 &amp; 1 \end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : A n'est pas idempotente : le coefficient<br/>
droit cumule : 1 + 1 = 2.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>A^2 = \begin{pmatrix} 1 &amp; 1 \\ 0 &amp; 1 \end{pmatrix}^2 =<br/>
\begin{pmatrix} 1 &amp; 1 \\ 0 &amp; 1 \end{pmatrix} coefficient<br/>
par coefficient</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur de méthode : élever chaque coefficient au carré<br/>
n'est PAS le produit matriciel (qui croise lignes et<br/>
colonnes).</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>A^2 = \begin{pmatrix} 2 &amp; 2 \\ 0 &amp; 2 \end{pmatrix}</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Confusion : 2A double les coefficients : A² = A × A suit la règle ligne-colonne : seul le 2<br/>
supérieur droit apparaît.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

<question type="multichoice">
  <name>
    <text>Graphes, matrices et chaînes de Markov — Q18 : Une matrice de transition valide ?</text>
  </name>
  <questiontext format="html">
    <text><![CDATA[<p>La matrice \begin{pmatrix} 0{,}5 &amp; 0{,}6 \\ 0{,}3 &amp; 0{,}7<br/>
\end{pmatrix} peut-elle être la matrice de transition<br/>
d'une chaîne de Markov ?</p>]]></text>
  </questiontext>
  <generalfeedback format="html">
    <text><![CDATA[<p>Matrice de transition (stochastique) : coefficients dans<br/>
[0\ ;\ 1] ET chaque ligne somme à 1 (toutes les<br/>
destinations depuis un état). Vérification systématique<br/>
avant tout calcul de π₀ Pⁿ.</p>]]></text>
  </generalfeedback>
  <defaultgrade>1.0</defaultgrade>
  <penalty>0.0</penalty>
  <hidden>0</hidden>
  <single>true</single>
  <shuffleanswers>true</shuffleanswers>
  <answernumbering>abc</answernumbering>
  <answer fraction="100" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Non : la première ligne somme à 1{,}1 \neq 1</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Bonne réponse : chaque LIGNE d'une matrice de transition<br/>
liste les probabilités de départ d'un état : elle doit<br/>
sommer à 1 (0{,}5 + 0{,}6 = 1{,}1 : impossible).</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Oui : tous les coefficients sont entre 0 et 1</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Nécessaire mais pas suffisant : il faut AUSSI que chaque<br/>
ligne somme à 1 : la première déborde.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Non : les colonnes ne somment pas à 1</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Mauvais axe : la convention du programme somme les<br/>
<strong>lignes</strong> (ligne = état de départ) : et c'est bien une<br/>
ligne qui cloche ici.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
  <answer fraction="0" format="html">
    <text><![CDATA[<p>Oui : il suffit de la diviser par 1{,}1</p>]]></text>
    <feedback format="html">
      <text><![CDATA[<p>Erreur : renormaliser une seule ligne casserait l'autre<br/>
(0{,}3 + 0{,}7 = 1 déjà) : la matrice donnée est<br/>
simplement invalide.</p>]]></text>
    </feedback>
  </answer>
</question>

</quiz>
