2026-Inp-Mp1-Corrigé

CCINP 2026 — MP — Mathématiques 1

Exercice I

La table ELEVES contient les attributs id (clé primaire), nom, prenom, email et promo (année d’admission). La table PAIEMENTS contient id (clé primaire), id_eleve (identifiant de l’élève), montant (en euros) et date_paiement.

Q 1. Écrire une requête SQL affichant les emails différents, sans doublons, des élèves qui ne sont pas de la promotion 2025.
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Q 2. Écrire une requête affichant le nom, le prénom et le montant total payé pour chaque élève, triée par nom, puis prénom.
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Q 3. Écrire une requête affichant les id et emails des élèves qui ont au moins deux lignes identiques dans ELEVES, à l’exception de l’attribut id.
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Q 4. Écrire une requête affichant l’id des élèves n’ayant effectué aucun paiement.
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Exercice II

Pour une variable aléatoire {X} à valeurs dans {\mathbb N}, on pose {G_X(t)=\sum_{n=0}^{+\infty}\mathbb P(X=n)t^n.}

Q 5. Montrer que {G_X} est bien définie sur {[-1,1]}.
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Q 6. Si {X} suit une loi de Poisson de paramètre {\lambda>0}, rappeler et démontrer l’expression de {G_X}.
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Q 7. En utilisant un produit de Cauchy de deux séries entières, démontrer que, si {X} et {Y} sont indépendantes à valeurs dans {\mathbb N}, alors {G_{X+Y}(t)=G_X(t)G_Y(t)} pour {t\in]-1,1[}.
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Q 8. Si {X} et {Y} sont indépendantes et suivent des lois de Poisson de paramètres respectifs {\lambda} et {\mu}, déterminer la loi de {Z=X+Y}.
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Problème

Les parties I et II sont indépendantes ; leurs résultats seront utilisés dans la partie III.

I — Calcul d’une intégrale

Pour {x>0}, on pose {g(x)=\int_{-\infty}^{+\infty}\frac{x e^{it}}{x^2+t^2}\,dt.}

Q 9. Démontrer que {g} est bien définie sur {]0,+\infty[}.
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Q 10. Démontrer, pour {x>0}, que {g(x)=\int_{-\infty}^{+\infty}\frac{e^{ixu}}{1+u^2}\,du.}En déduire que {g} est bornée.
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Q 11. Démontrer que {\lim\limits_{x\to0^+}g(x)=\pi}.
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Q 12. Démontrer que {g} est de classe {\mathcal C^2} sur {]0,+\infty[}.
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Q 13. Calculer {\partial_x^2\bigl(x/(x^2+t^2)\bigr)+\partial_t^2\bigl(x/(x^2+t^2)\bigr)} pour {x>0} et {t\in\mathbb R}.

En déduire que {g} est solution de {y''-y=0}.

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Q 14. Déterminer une expression de {g(x)} pour {x>0}.
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II — Formule sommatoire de Poisson

On pose {f(t)=1/(1+t^2)} et {F(x)=\sum_{n=0}^{+\infty}f(x+n)+\sum_{n=1}^{+\infty}f(x-n).}

Q 15. Démontrer que {F} est bien définie sur {\mathbb R} et {1}-périodique.
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Q 16. Démontrer que {F} est continue sur {[0,1]}, puis sur {\mathbb R}.
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Pour toute fonction {u} continue et {1}-périodique, et tout {k\in\mathbb Z}, on pose {c_k(u)=\int_0^1u(t)e^{-2i\pi kt}\,dt.}

Q 17. Démontrer que {c_k(F)=\int_{-\infty}^{+\infty}f(t)e^{-2i\pi kt}\,dt}pour tout {k\in\mathbb Z}.
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Q 18. Pour {k,n\in\mathbb Z}, calculer {\int_0^1e^{2i\pi(n-k)t}\,dt}.
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III — Applications

On conserve les fonctions {f} et {F} définies précédemment.

Q 19. Calculer {c_0(F)}, puis {c_k(F)} pour tout entier {k>0}, en utilisant les parties I et II.
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On admet la relation entre les coefficients d’indices opposés. On pose {G(x)=\sum_{n=0}^{+\infty}c_n(F)e^{2i\pi nx}+\sum_{n=1}^{+\infty}c_{-n}(F)e^{-2i\pi nx}.}

Q 20. Démontrer que {G} est continue sur {\mathbb R} et {1}-périodique.
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On admet que deux fonctions continues et {1}-périodiques ayant les mêmes coefficients {c_k}, pour tout {k\in\mathbb Z}, sont égales.

Q 21. Démontrer que {F=G}.
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Q 22. En déduire la valeur de {F(x)} pour tout {x\in\mathbb R}.
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