Bac matematică M2 științe ale naturii 2017, simulare clasa a XI-a: subiecte rezolvate pas cu pas
Rezolvările sunt generate cu AI și verificate. Nu reprezintă baremul oficial.
Subiectul I.1
5 puncteDeterminați numărul real , știind că numerele , și sunt în progresie aritmetică.
Vezi rezolvarea
- Într-o progresie aritmetică, termenul din mijloc este media aritmetică a celorlalți doi: . Echivalent, dublul termenului din mijloc este egal cu suma extremelor.
- Înmulțim cu și obținem relația dintre extreme și termenul din mijloc.
- Reducem termenii asemenea: .
- Scădem din ambii membri: , apoi împărțim la . Verificare: pentru termenii sunt , , , în progresie aritmetică cu rația .
Subiectul I.2
5 puncteSe consideră și soluțiile ecuației . Determinați numărul real , , pentru care .
Vezi rezolvarea
- Scriem relațiile lui Viète pentru ecuația : suma rădăcinilor este , iar produsul este .
- Exprimăm suma pătratelor cu formula . Înlocuim: .
- Aducem la același numitor: . Expresia are sens deoarece și , deci .
- Simplificăm fracția cu și obținem expresia în . Ecuația din enunț devine .
- Rezolvăm ecuația: înmulțind cu obținem , deci . Valoarea este diferită de și de , deci convine.
Subiectul I.3
5 puncteRezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Vezi rezolvarea
- Scriem pe ca putere a lui : .
- Înlocuim în ecuație: . Folosim regula , deci membrul drept devine .
- Ambii membri au aceeași bază , pozitivă și diferită de , deci putem egala exponenții: .
- Mutăm pe în membrul stâng: , adică .
- Împărțim la și obținem soluția ecuației: .
Subiectul I.4
5 puncteDeterminați probabilitatea ca, alegând una dintre submulțimile cu două elemente ale mulțimii , aceasta să conțină elementul .
Vezi rezolvarea
- Folosim definiția clasică a probabilității: . Cazurile posibile sunt toate submulțimile cu două elemente ale lui , care are elemente.
- Numărul submulțimilor cu două elemente ale unei mulțimi cu elemente este . Calculăm: .
- Cazurile favorabile sunt submulțimile de forma . Elementul este fixat, iar al doilea element se alege dintre celelalte elemente ale lui (de la la ). Deci sunt cazuri favorabile, adică .
- Înlocuim în formula probabilității: , iar prin simplificarea cu obținem .
Subiectul I.5
5 puncteÎn reperul cartezian se consideră punctele , și , unde este număr real. Determinați numărul real pentru care punctele , și sunt coliniare.
Vezi rezolvarea
- Punctele , , sunt coliniare dacă dreptele și au aceeași pantă. Calculăm panta dreptei : .
- ,Calculăm panta dreptei pentru și : .
- Condiția de coliniaritate este , deci . Adunăm în ambii membri și obținem valoarea lui .
Subiectul I.6
5 puncteArătați că , știind că și .
Vezi rezolvarea
- Scriem identitatea fundamentală și înlocuim .
- Obținem .
- Deoarece , adică x este în cadranul al doilea, . Deci .
- Calculăm .
- Atunci , deci egalitatea cerută este adevărată.
Subiectul II.1.a)
5 puncteSe consideră matricea , unde este număr real. Calculați .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim cu în elementele matricei: și .
- Scriem matricea și determinantul ei de ordin doi.
- Calculăm determinantul: produsul elementelor de pe diagonala principală minus produsul elementelor de pe diagonala secundară, adică .
Subiectul II.1.b)
5 puncteSe consideră matricea , unde este număr real.
Demonstrați că , pentru orice numere reale și .
Demonstrați că , pentru orice numere reale și .
Vezi rezolvarea
- Scriem determinantul matricei ca diferență între produsul elementelor de pe diagonala principală și produsul elementelor de pe diagonala secundară: .
- Scriem pe același numitor: . Cum și , diferența lor este . Deci .
- Egalitatea a fost obținută pentru orice real. O aplicăm pentru și pentru .
- Înmulțim: , iar . Cele două membre sunt egale, deci egalitatea cerută este adevărată pentru orice reale.
Subiectul II.1.c)
5 puncteSe consideră matricea , unde este număr real.
Demonstrați că , pentru orice număr natural nenul .
Demonstrați că , pentru orice număr natural nenul .
Vezi rezolvarea
- Calculăm determinantul matricei pentru real oarecare, cu diferența de pătrate: . Deci .
- Adunăm elementele de pe diagonala principală ale matricelor și folosim suma lui Gauss : .
- Adunăm elementele de pe diagonala secundară în același mod: . Rezultă matricea sumă, cu aceleași elemente pe fiecare diagonală.
- Calculăm determinantul matricei sumă ca diferență de pătrate, . Aici și . Produsul lor este .
- Folosim și suma lui Gauss: . Înmulțind cu obținem exact determinantul sumei, deci egalitatea este demonstrată pentru orice .
Subiectul II.2.a)
5 puncteSe consideră matricele , și .
Calculați .
Calculați .
Vezi rezolvarea
- Scriem diferența: .
- Scădem element cu element, adică din fiecare element al lui scădem elementul de pe aceeași poziție din : .
- Efectuăm scăderile: , , , . Obținem matricea .
Subiectul II.2.b)
5 puncteSe consideră matricele , și .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Calculăm , adunând element cu element: .
- Calculăm , scăzând element cu element: .
- Înlocuim cele două matrice în produsul cerut: .
- Înmulțim linie pe coloană: .
- Dăm factor comun pe : elementele și sunt și . Deci produsul este egal cu , ceea ce trebuia arătat.
Subiectul II.2.c)
5 puncteSe consideră matricele , și .
Demonstrați că, dacă astfel încât și , atunci , pentru orice .
Demonstrați că, dacă astfel încât și , atunci , pentru orice .
Vezi rezolvarea
- ,,,,Scriem matricea în forma generală, cu patru elemente reale necunoscute: , unde .
- ,Calculăm produsele și cu .
- Egalăm elementele corespunzătoare din . Din poziția avem , deci . Din poziția avem , deci .
- ,Calculăm produsele și cu .
- Egalăm elementele corespunzătoare din . Din poziția avem , deci . Din poziția avem , deci . Condiția devine , deci este verificată.
- Cu , și obținem . Atunci, pentru orice , avem și . Deci .
Subiectul III.1.a)
5 puncteSe consideră funcția , , unde este număr real.
Pentru , calculați .
Pentru , calculați .
Vezi rezolvarea
- Pentru obținem , deci avem de calculat limita .
- Pentru numărătorul tinde la , iar numitorul tinde la . Avem o nedeterminare de forma .
- Cum este rădăcină a numărătorului, iar produsul rădăcinilor este , cealaltă rădăcină este . Deci .
- Simplificăm prin și obținem .
- Funcția este continuă, deci limita este .
Subiectul III.1.b)
5 puncteSe consideră funcția , , unde este număr real.
Determinați numărul real , pentru care dreapta de ecuație este asimptotă oblică spre la graficul funcției .
Determinați numărul real , pentru care dreapta de ecuație este asimptotă oblică spre la graficul funcției .
Vezi rezolvarea
- Dreapta este asimptotă oblică spre dacă și . Aici și .
- Verificăm prima condiție: . Raportul coeficienților dominanți este , deci limita este pentru orice . Condiția nu ne dă informații despre .
- Calculăm aducând la același numitor: .
- Calculăm limita la . Numărătorul și numitorul sunt de gradul întâi, deci limita este raportul coeficienților lui : . Impunem , deci .
Subiectul III.1.c)
5 puncteSe consideră funcția , , unde este număr real.
Demonstrați că, oricare ar fi numărul real , funcția nu admite asimptotă orizontală spre .
Demonstrați că, oricare ar fi numărul real , funcția nu admite asimptotă orizontală spre .
Vezi rezolvarea
- Funcția are asimptotă orizontală spre doar dacă este un număr real. Calculăm deci această limită, pentru număr real oarecare.
- Dăm factor comun la numărător și la numitor, pentru . Numărătorul devine , iar numitorul devine . Simplificăm cu la numitor, rămâne un singur factor la numărător.
- Când , avem , și . Deci paranteza de la numărător tinde la , numitorul tinde la , iar factorul tinde la .
- Produsul dintre un factor care tinde la și o expresie care tinde la tinde la . Limita nu este finită, indiferent de valoarea lui , deci nu admite asimptotă orizontală spre .
Subiectul III.2.a)
5 puncteSe consideră funcția , , unde este număr real.
Demonstrați că funcția este continuă pe , pentru orice număr real .
Demonstrați că funcția este continuă pe , pentru orice număr real .
Vezi rezolvarea
- Pe intervalul funcția este o fracție de funcții elementare, cu numitorul diferit de zero (pentru avem ), deci este continuă pe acest interval. Pe intervalul funcția este polinomială, deci continuă. Rămâne de verificat continuitatea în punctul de legătură .
- Calculăm limita la stânga în , înlocuind cu în expresia , care este definită în acest punct.
- ,Calculăm limita la dreapta în și valoarea funcției în acest punct, folosind expresia (intervalul conține ).
- Limita la stânga, limita la dreapta și valoarea funcției în sunt egale cu , deci este continuă în , oricare ar fi .
- Funcția este continuă pe , pe și în punctul , deci este continuă pe , pentru orice număr real .
Subiectul III.2.b)
5 puncteSe consideră funcția , , unde este număr real.
Pentru , rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Pentru , rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Vezi rezolvarea
- Pentru , funcția are două ramuri: pe avem , iar pe avem . Rezolvăm ecuația separat pe fiecare ramură.
- Pe ramura numitorul este nenul. O fracție este nulă când numărătorul este nul, deci , adică .
- Verificăm dacă aparține intervalului . Deoarece , soluția nu convine, deci pe prima ramură ecuația nu are soluții.
- Pe ramura ecuația devine . Mutăm în membrul drept: , apoi împărțim la .
- Verificăm apartenența la interval: , deci . Singura soluție a ecuației este .
Subiectul III.2.c)
5 puncteSe consideră funcția , , unde este număr real.
Determinați numărul real pentru care .
Determinați numărul real pentru care .
Vezi rezolvarea
- Pentru avem , deci folosim prima ramură: .
- Împărțim numărătorul și numitorul la : , iar .
- Pentru avem , deci folosim a doua ramură: . Atunci .
- Expresia este constantă în raport cu , deci limita ei este chiar .
- Egalăm cele două limite: , de unde , deci .
În aplicație îți corectăm rezolvarea scrisă de mână pe barem
Creează cont gratuit