Bac matematică M1 mate-info 2020, model, test de evaluare 16: subiecte rezolvate pas cu pas
Rezolvările sunt generate cu AI și verificate. Nu reprezintă baremul oficial.
Subiectul I.1
5 puncteDeterminați numărul de elemente ale mulțimii .
Vezi rezolvarea
- Estimăm între două pătrate perfecte consecutive: , deci . De aici, .
- Estimăm : , deci .
- Întregii cu sunt mai mari decât , adică cel puțin , și mai mici decât , adică cel mult . Deci ia valorile .
- Numărăm elementele mulțimii : sunt elemente.
Subiectul I.2
5 puncteSe consideră funcțiile , și , , unde și sunt numere reale. Determinați numerele reale și , știind că parabolele asociate celor două funcții au același vârf.
Vezi rezolvarea
- Pentru avem coeficienții , și . Abscisa vârfului este . Discriminantul este , deci ordonata vârfului este .
- Pentru avem coeficienții , și . Abscisa vârfului este . Discriminantul este , deci ordonata vârfului este .
- Parabolele au același vârf, deci egalăm coordonatele: și .
- ,Din prima egalitate rezultă . A doua egalitate devine . Pentru obținem , deci .
Subiectul I.3
5 puncteRezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Vezi rezolvarea
- ,Notăm și . Ecuația devine , iar .
- Ridicăm la cub ecuația și folosim formula .
- Înlocuim și . Obținem , adică .
- Din rezultă . Produsul radicalilor de același ordin este radicalul produsului, deci .
- Ridicăm la cub: , adică , deci .
- ,Verificăm: pentru avem , deci convine. Ecuația are soluția unică .
Subiectul I.4
5 puncteArătați că nu există nicio mulțime finită care să aibă exact 12 submulțimi cu 2 elemente.
Vezi rezolvarea
- Presupunem că există o mulțime finită cu elemente, unde , . Numărul submulțimilor sale cu 2 elemente este .
- Folosim formula combinărilor și simplificăm, deoarece .
- Impunem condiția ca numărul submulțimilor cu 2 elemente să fie 12.
- Înmulțim cu 2: , adică . Mutăm totul în membrul stâng.
- Calculăm discriminantul: , care nu este pătrat perfect, deci rădăcinile nu sunt numere întregi. Altfel: și , deci niciun număr natural nu are .
- Ecuația nu are nicio soluție număr natural, deci presupunerea făcută este falsă: nu există nicio mulțime finită cu exact 12 submulțimi cu 2 elemente.
Subiectul I.5
5 puncteÎn reperul cartezian se consideră punctele , și . Arătați că punctul este ortocentrul triunghiului .
Vezi rezolvarea
- Ortocentrul este punctul de intersecție al înălțimilor. Este suficient să arătăm că se află pe două înălțimi, de exemplu pe cea din și pe cea din . Pentru aceasta verificăm că și că , cu ajutorul pantelor.
- Calculăm panta dreptei folosind formula , cu și .
- ,Calculăm panta dreptei , cu și . Apoi înmulțim pantele: produsul este , deci .
- Calculăm panta dreptei , cu și .
- ,Calculăm panta dreptei , cu și . Produsul pantelor și este , deci .
- Dreapta este înălțimea din , iar dreapta este înălțimea din . Ele se intersectează în , deci este ortocentrul triunghiului .
Subiectul I.6
5 puncteCalculați , știind că și .
Vezi rezolvarea
- Descompunem diferența de pătrate: .
- Folosim , deci .
- Înlocuim , deci . Ecuația devine .
- Desfacem parantezele: , deci .
- Cum , avem , deci .
Subiectul II.1.a)
5 puncteSe consideră matricele , și .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Scriem determinantul matricei : .
- Termenii cu plus din regula lui Sarrus sunt: , și .
- Termenii cu minus sunt: , și .
- Aplicăm regula lui Sarrus: suma termenilor cu plus minus suma termenilor cu minus.
- Fiecare sumă este , deci .
Subiectul II.1.b)
5 puncteSe consideră matricele , și .
Arătați că matricea este inversa matricei .
Arătați că matricea este inversa matricei .
Vezi rezolvarea
- Calculăm produsul , înmulțind fiecare linie cu fiecare coloană. De exemplu, elementul din colțul stânga sus este .
- Fiecare element al lui este de 10 ori elementul corespunzător din , deci .
- Verificăm prima condiție din definiția inversei. Desfacem parantezele în și folosim : termenii cu dau .
- Verificăm și în celălalt sens, pentru că înmulțirea matricelor nu este comutativă. Desfacem parantezele în și folosim .
- Cum produsul în ambele ordini este , matricea este inversa matricei .
Subiectul II.1.c)
5 puncteSe consideră matricele , și .
Dați exemplu de trei matrice , de rang 1, astfel încât .
Dați exemplu de trei matrice , de rang 1, astfel încât .
Vezi rezolvarea
- Calculăm matricea : se adaugă pe diagonala principală a lui , restul elementelor rămân neschimbate.
- Ideea: descompunem în trei matrice, fiecare păstrând câte o linie a lui și având restul liniilor nule. O matrice nenulă cu o singură linie nenulă are rangul . Prima matrice păstrează prima linie a lui .
- ,Matricea păstrează a doua linie a lui , iar matricea păstrează a treia linie. Fiecare are o singură linie nenulă, deci rangul .
- Verificăm suma: adunăm element cu element, iar fiecare poziție primește valoarea dintr-o singură matrice, restul fiind zerouri. Obținem , deci exemplul este corect.
Subiectul II.2.a)
5 punctePe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție , unde este număr real.
Determinați numărul real pentru care .
Determinați numărul real pentru care .
Vezi rezolvarea
- Legea este . Înlocuim și .
- Calculăm termenii: , și . Atunci .
- Cerem ca , deci . De aici rezultă .
Subiectul II.2.b)
5 punctePe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție , unde este număr real.
Determinați numărul real pentru care legea de compoziție „” admite element neutru.
Determinați numărul real pentru care legea de compoziție „” admite element neutru.
Vezi rezolvarea
- Legea este comutativă, deoarece expresia este simetrică în și . Prin urmare, este suficient să impunem condiția pe o singură parte. Elementul neutru trebuie să verifice pentru orice număr real . Scriem această egalitate folosind definiția legii.
- Mutăm toți termenii în partea stângă și grupăm termenii care conțin . Obținem , iar termenul liber este .
- Un polinom de gradul întâi în , care este nul pentru orice real, are ambii coeficienți egali cu zero. Rezultă și . Din prima egalitate, . Înlocuind în a doua, . Cu și legea admite element neutru, deci răspunsul este .
Subiectul II.2.c)
5 punctePe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție , unde este număr real.
Demonstrați că, dacă , atunci mulțimea este parte stabilă a lui în raport cu legea de compoziție „”.
Demonstrați că, dacă , atunci mulțimea este parte stabilă a lui în raport cu legea de compoziție „”.
Vezi rezolvarea
- ,Trebuie să arătăm că pentru orice avem , adică . Fixăm .
- Adunăm și scădem în expresia legii, ca să formăm produsul . Avem , deci .
- Pentru avem și , deci produsul lor este pozitiv sau nul.
- Din rezultă . Adunând la inegalitatea precedentă, obținem . Deci pentru orice , adică mulțimea este parte stabilă a lui în raport cu legea „”.
Subiectul III.1.a)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că , .
Arătați că , .
Vezi rezolvarea
- Funcția este diferența a doi radicali, deci derivata ei este diferența derivatelor celor doi radicali: .
- ,Folosim formula . Pentru avem , deci . Pentru avem , deci .
- ,Înlocuim în expresia lui : . Dăm factor comun și obținem forma cerută, pentru orice .
Subiectul III.1.b)
5 puncteSe consideră funcția , .
Calculați .
Calculați .
Vezi rezolvarea
- Derivăm funcția , folosind .
- Scriem și adunăm pentru . Termenii intermediari se reduc, deci rămân doar și .
- Adunăm la sumă: , deci baza devine .
- Limita are forma . Folosim cu , deci rescriem exponentul .
- Parantezea interioară tinde la , iar , deoarece . Rezultă .
Subiectul III.1.c)
5 puncteSe consideră funcția , .
Demonstrați că funcția este bijectivă.
Demonstrați că funcția este bijectivă.
Vezi rezolvarea
- Derivăm funcția pe , folosind .
- Pentru avem , deci . Rezultă că pe , deci este strict descrescătoare.
- Fiind strict descrescătoare, este injectivă: dacă , atunci , deci .
- Calculăm limita la capătul din stânga: .
- Pentru amplificăm cu conjugata și obținem , al cărui numitor tinde la .
- Funcția este continuă și monotonă pe , cu limitele și la capete, deci imaginea ei este intervalul , adică egală cu codomeniul. Rezultă că este surjectivă și, cum este și injectivă, este bijectivă.
Subiectul III.2.a)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim în produs și simplificăm factorul cu numitorul, deoarece pentru orice real.
- Integrala devine . O primitivă a lui este , deci aplicăm formula Leibniz-Newton.
- Calculăm valoarea primitivei în și în și scădem: . Astfel integrala este egală cu , ceea ce trebuia arătat.
Subiectul III.2.b)
5 puncteSe consideră funcția , .
Demonstrați că .
Demonstrați că .
Vezi rezolvarea
- ,Pentru avem , deoarece . Numitorul este pozitiv, deci împărțind inegalitatea la el obținem majorarea integrandului.
- Integrăm inegalitatea pe ; integrala păstrează sensul inegalității.
- Scriem , iar derivata lui este . Scoatem factorul și recunoaștem forma cu .
- Primitiva lui este , cu . Deci integrala funcției este majorată de o expresie cu arctangentă calculată între limite.
- Aplicăm formula Leibniz-Newton. Folosim și . Rezultă că integrala este mai mică sau egală cu , ceea ce trebuia demonstrat.
Subiectul III.2.c)
5 puncteSe consideră funcția , .
Se consideră primitiva a lui pentru care . Calculați .
Se consideră primitiva a lui pentru care . Calculați .
Vezi rezolvarea
- Scriem , deci . Cum este primitivă a lui , avem .
- Aplicăm integrarea prin părți: . Deoarece , rămâne doar integrala a doua.
- Observăm că , deci scriem .
- Integrala are forma , cu . Evaluăm între și : , deoarece .
În aplicație îți corectăm rezolvarea scrisă de mână pe barem
Creează cont gratuitAceeași sesiune, alți ani
- 2026, model
- 2025, model
- 2024, model
- 2023, model
- 2022, model
- 2021, model
- 2021, model, test de evaluare 1
- 2021, model, test de evaluare 2
- 2021, model, test de evaluare 3
- 2021, model, test de evaluare 4
- 2021, model, test de evaluare 5
- 2021, model, test de evaluare 6
- 2021, model, test de evaluare 7
- 2021, model, test de evaluare 8
- 2021, model, test de evaluare 9
- 2021, model, test de evaluare 10
- 2021, model, test de evaluare 11
- 2021, model, test de evaluare 12
- 2019, model
- 2018, model
- 2017, model
- 2016, model
- 2015, model
- 2014, model
- 2013, model
- 2012, model
- 2011, model
- 2010, model