Bac matematică M1 mate-info 2024, sesiunea I varianta 10: subiecte rezolvate pas cu pas
Rezolvările sunt generate cu AI și verificate. Nu reprezintă baremul oficial.
Subiectul I.1
5 puncteArătați că .
Vezi rezolvarea
- Scriem ca putere a lui , pentru a calcula folosind proprietatea .
- Calculăm termenul folosind rezultatul de mai sus.
- Folosim proprietatea logaritmilor pentru a combina ceilalți doi termeni.
- Înlocuim rezultatele obținute în expresia inițială, obținând forma simplificată cerută de barem.
- Calculăm (deoarece ) și finalizăm suma numerică, obținând rezultatul final.
Subiectul I.2
5 puncteSe consideră funcția , . Determinați numărul real pentru care .
Vezi rezolvarea
- Se calculează valoarea funcției în punctul , înlocuind cu în expresia
- Se calculează valoarea funcției în punctul , înlocuind cu în expresia
- Se scrie ecuația folosind expresiile calculate anterior
- Se desface paranteza și se grupează termenii asemenea din ecuație
- Se rezolvă ecuația liniară obținută pentru a afla valoarea lui
Subiectul I.3
5 puncteRezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Vezi rezolvarea
- Se observă că ecuația are ambii membri scriși ca puteri ale aceleiași baze, , deci se poate aplica proprietatea de injectivitate a funcției exponențiale .
- Deoarece funcția exponențială este injectivă (strict monotonă), din egalitatea puterilor rezultă egalitatea exponenților.
- Se trec termenii care conțin într-un membru, iar termenii liberi în celălalt membru.
- Se reduc termenii asemenea din stânga.
- Se împarte ecuația prin pentru a obține valoarea lui .
Subiectul I.4
5 puncteDeterminați câte submulțimi cu două elemente, ambele numere pare, are mulțimea .
Vezi rezolvarea
- Se scriu elementele mulțimii pentru a le analiza.
- ,,,Se identifică elementele pare din mulțimea .
- Se numără câte elemente pare are mulțimea .
- Pentru a determina numărul submulțimilor cu două elemente pare, trebuie să alegem elemente din cele numere pare, fără a ține cont de ordine, deci folosim combinări.
- Se scrie formula combinărilor și se calculează valoarea acesteia.
Subiectul I.5
5 puncteÎn reperul cartezian se consideră punctele și . Determinați coordonatele punctului pentru care .
Vezi rezolvarea
- Se scrie formula generală pentru coordonatele unui vector determinat de două puncte, folosind versorii și .
- Se calculează vectorul folosind coordonatele punctelor și .
- ,Se calculează vectorul folosind coordonatele punctului și ale punctului necunoscut , apoi se scrie egalitatea celor doi vectori sub formă de componente.
- Se egalează componentele corespunzătoare ale celor doi vectori (coeficientul lui cu coeficientul lui , respectiv coeficientul lui cu coeficientul lui ), obținând un sistem de ecuații.
- Se rezolvă sistemul obținut, determinând coordonatele punctului .
Subiectul I.6
5 puncteSe consideră triunghiul , dreptunghic în , cu aria egală cu și . Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Se scrie suma unghiurilor triunghiului , știind că este dreptunghic în (deci ) și .
- Se determină măsura unghiului , rezultând că triunghiul are două unghiuri egale ( și ).
- Deoarece unghiurile și sunt egale, triunghiul este isoscel cu vârful în , deci laturile opuse acestor unghiuri sunt egale.
- Se scrie formula ariei triunghiului dreptunghic în , folosind catetele și .
- ,,Se înlocuiește (din pasul anterior) și valoarea ariei date (), obținând o ecuație în , care se rezolvă.
Subiectul II.1.a)
5 puncteSe consideră matricea , unde este număr real.
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Se înlocuiește în matricea pentru a obține matricea numerică .
- Se scrie determinantul matricei care trebuie calculat.
- Se aplică regula lui Sarrus (sau regula triunghiului) pentru determinantul de ordin : se identifică cele produse ale elementelor, trei cu semnul plus (diagonala principală și cele două triunghiuri asociate) și trei cu semnul minus (diagonala secundară și triunghiurile corespunzătoare).
- Se calculează fiecare produs în parte, obținând valorile numerice ale celor termeni.
- Se rescriu termenii în ordinea din barem și se efectuează adunările și scăderile pentru a obține valoarea finală a determinantului.
Subiectul II.1.b)
5 puncteSe consideră matricea , unde este număr real.
Determinați numărul real pentru care .
Determinați numărul real pentru care .
Vezi rezolvarea
- Calculăm înlocuind în : , , .
- ,,Prima linie și prima coloană ale produsului : elementul din colț este , iar celelalte elemente sunt .
- Calculăm blocul din dreapta jos: , , , .
- Scriem produsul complet, valabil pentru orice real.
- Scriem , înlocuind cu : devine , iar devine .
- Egalăm elementele corespunzătoare. Din obținem . Verificăm pentru : , , . Toate egalitățile sunt adevărate.
Subiectul II.1.c)
5 puncteSe consideră matricea , unde este număr real.
Determinați numerele naturale pentru care .
Determinați numerele naturale pentru care .
Vezi rezolvarea
- Se calculează determinantul matricei pentru real, dezvoltând după prima linie (elementele de pe linia întâi sunt , , , deci determinantul se reduce la înmulțit cu determinantul minorului rămas).
- Se dezvoltă și se simplifică expresia obținută pentru determinant, ajungând la forma finală în funcție de .
- ,,Se înlocuiește cu , respectiv cu , pentru a obține expresiile determinanților și în funcție de numărul natural .
- Se scrie condiția cerută de problemă, anume inegalitatea dintre dublul determinantului și determinantul , folosind expresiile găsite anterior.
- Se aduc toți termenii inegalității de o parte și se factorizează expresia obținută.
- ,Se analizează semnul expresiei: cum pentru orice n, inegalitatea este echivalentă cu sau , adică . Cum n este număr natural, se rețin valorile care satisfac această condiție.
Subiectul II.2.a)
5 puncteSe consideră polinomul , unde este număr real.
Arătați că , pentru orice număr real .
Arătați că , pentru orice număr real .
Vezi rezolvarea
- ,Se pornește de la polinomul dat și se stabilește ce trebuie demonstrat: că este rădăcină a lui , pentru orice valoare reală a lui , adică .
- Se înlocuiește cu valoarea în expresia polinomului .
- ,Se calculează separat puterile și produsele numerice: este , iar înmulțit cu (adică înmulțit cu ) este tot .
- Se rescrie expresia lui folosind valorile numerice calculate anterior, obținându-se .
- ,Se observă că termenii numerici și se anulează între ei, iar termenii care conțin , adică și , se anulează de asemenea între ei, indiferent de valoarea lui . Astfel se obține pentru orice real, ceea ce arată că este rădăcină a polinomului , indiferent de valoarea parametrului .
Subiectul II.2.b)
5 puncteSe consideră polinomul , unde este număr real.
Pentru , arătați că polinomul este divizibil cu polinomul .
Pentru , arătați că polinomul este divizibil cu polinomul .
Vezi rezolvarea
- Se consideră cazul particular , deoarece baremul cere divizibilitatea polinomului cu pentru această valoare a lui a. Se înlocuiește în expresia polinomului .
- Se aplică Teorema lui Bézout: pentru a verifica divizibilitatea lui f cu , se calculează valoarea polinomului f în , adică se înlocuiește cu în expresia obținută.
- Se calculează fiecare termen: , deci , , iar ultimul termen rămâne 2. Se adună toate rezultatele.
- ,Deoarece , conform Teoremei lui Bézout, polinomul f este divizibil cu polinomul .
Subiectul II.2.c)
5 puncteSe consideră polinomul , unde este număr real.
Determinați pentru care , unde , și sunt rădăcinile polinomului .
Determinați pentru care , unde , și sunt rădăcinile polinomului .
Vezi rezolvarea
- ,Verificăm dacă este rădăcină a polinomului, calculând .
- Împărțim polinomul la , folosind schema lui Horner, pentru a obține câtul.
- ,Determinăm celelalte două rădăcini din ecuația (presupunem pentru ca acestea să fie reale) și calculăm suma modulelor celor trei rădăcini.
- Conform enunțului problemei, suma modulelor rădăcinilor trebuie să fie egală cu , deci scriem ecuația corespunzătoare.
- ,Rezolvăm ecuația obținută pentru a determina valoarea lui .
Subiectul III.1.a)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că , .
Arătați că , .
Vezi rezolvarea
- Se identifică termenii funcției și se aplică regula de derivare a produsului pentru termenul , respectiv regula de derivare a sumei/puterilor pentru restul expresiei.
- Se calculează derivatele elementare: derivata lui este , derivata lui este 2, iar derivata lui este .
- Se rescrie expresia obținută sub forma cerută de barem, evidențiind termenii rezultați din derivare.
- Se factorizează din primii doi termeni: .
- ,Se observă că și , astfel se scoate factor comun din întreaga expresie, obținând forma finală factorizată a derivatei.
Subiectul III.1.b)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- ,Se verifică forma de nedeterminare: se calculează și limita numitorului în .
- Cum ambele limite (a numărătorului și a numitorului) sunt , se obține cazul de nedeterminare , deci se poate aplica regula lui l'Hôpital.
- Se calculează derivata funcției , folosind regula produsului pentru primul termen.
- Se factorizează expresia obținută pentru derivată.
- Se calculează derivata numitorului.
- Se înlocuiește derivatele obținute în raportul de limite și se calculează valoarea limitei în .
Subiectul III.1.c)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că ecuația are exact două soluții.
Arătați că ecuația are exact două soluții.
Vezi rezolvarea
- Se calculează derivata funcției f, aplicând regula de derivare a produsului pentru termenul .
- Se factorizează expresia derivatei, scoțând factor comun .
- ,Se observă că pentru orice x real, deci semnul lui este dat exclusiv de semnul factorului , adică de semnul lui .
- ,,,,Se rezolvă ecuația și se stabilește monotonia funcției pe cele două intervale determinate de punctul critic .
- Se calculează valoarea funcției în punctul de minim , înlocuind în expresia lui .
- ,,Se observă că (deoarece ), deci valoarea este negativă, fiind astfel valoarea minimă globală a funcției.
- Se calculează limita funcției la : termenul tinde la (exponențiala domină polinomul), iar tinde la .
- Se calculează limita funcției la : termenul tinde la (exponențiala domină), acesta fiind termenul dominant.
- ,,Se sintetizează rezultatele: limitele la infinit, valoarea negativă și continuitatea funcției (fiind formată din funcții elementare, și polinomiale), aplicând proprietatea lui Darboux pe fiecare interval de monotonie pentru a determina numărul de soluții ale ecuației .
Subiectul III.2.a)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- ,Scriem funcția dată și expresia care trebuie integrată, conform enunțului problemei.
- Înlocuim în expresia de sub integrală și observăm că factorul se simplifică cu numitorul lui .
- Rescriem integrala folosind funcția simplificată, obținând o integrală dintr-o funcție polinomială, apoi determinăm o primitivă a acesteia.
- Evaluăm primitiva la capetele intervalului, calculând valorile pentru și .
- Efectuăm calculele numerice și obținem valoarea finală a integralei.
Subiectul III.2.b)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Se scrie integrala definită pe care trebuie să o calculăm, folosind expresia funcției date.
- Se observă că derivata numitorului este , deci numărătorul poate fi scris ca un multiplu al acestei derivate.
- Se scoate factorul constant și se rescrie integrala sub forma raportului dintre derivata numitorului și numitor, formă tipică pentru integrala logaritmului natural.
- Se aplică formula de integrare , obținându-se primitiva sub forma logaritmului natural evaluată pe capetele intervalului.
- Se calculează valoarea expresiei la capetele intervalului: pentru se obține , iar pentru se obține .
- Se înlocuiesc valorile obținute în expresia primitivei evaluate pe interval, folosind proprietatea și scriind ca pentru a simplifica rezultatul.
Subiectul III.2.c)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că aria suprafeței plane delimitate de graficul funcției , , axa și dreptele de ecuații și este egală cu .
Arătați că aria suprafeței plane delimitate de graficul funcției , , axa și dreptele de ecuații și este egală cu .
Vezi rezolvarea
- ,Se stabilește legătura dintre funcția (definită într-o cerință anterioară a problemei, pornind de la ) și , calculând mai întâi expresia , pentru a obține forma explicită a lui .
- Se studiază semnul lui pe intervalul , necesar pentru a scăpa de modul în calculul ariei.
- Se scrie aria cerută ca integrală a lui , se elimină modulul conform semnului stabilit și se descompune fracția în .
- ,,Se observă că , pentru a pregăti integrarea prin părți a primului termen, iar al doilea termen, fiind de forma cu , se integrează direct obținând , evaluat pe .
- Se aplică integrarea prin părți pe termenul rămas: , , deci , , obținându-se o nouă primitivă mai simplă.
- Se evaluează expresiile obținute la capetele intervalului (folosind , ) și se adună cu termenul , obținând aria finală.
În aplicație îți corectăm rezolvarea scrisă de mână pe barem
Creează cont gratuitAceeași sesiune, alți ani
- 2026, sesiunea I varianta 03
- 2026, sesiunea I rezervă varianta 07
- 2025, sesiunea I varianta 01
- 2025, sesiunea I rezervă varianta 05
- 2023, sesiunea I varianta 01
- 2023, sesiunea I varianta 07
- 2022, sesiunea I varianta 01
- 2021, sesiunea I varianta 02
- 2020, sesiunea I varianta 06
- 2019, sesiunea I varianta 06
- 2019, sesiunea I rezervă varianta 02
- 2018, sesiunea I varianta 02
- 2017, sesiunea I varianta 02
- 2017, sesiunea I rezervă varianta 09
- 2016, sesiunea I varianta 08
- 2016, sesiunea I rezervă varianta 05
- 2015, sesiunea I varianta 08
- 2014, sesiunea I varianta 01
- 2014, sesiunea I rezervă varianta 05
- 2013, sesiunea I varianta 02
- 2013, sesiunea I rezervă varianta 06
- 2012, sesiunea I varianta 05
- 2012, sesiunea I rezervă varianta 03
- 2011, sesiunea I varianta 05
- 2010, sesiunea I varianta 09
- 2010, sesiunea I rezervă varianta 10