Bac matematică M2 științe ale naturii 2020, model, test de evaluare 18: subiecte rezolvate pas cu pas
Rezolvările sunt generate cu AI și verificate. Nu reprezintă baremul oficial.
Subiectul I.1
5 puncteArătați că diferența numerelor și este număr întreg.
Vezi rezolvarea
- Scriem diferența: .
- Folosim formula cu și : .
- Cum , obținem . Înlocuim în diferență, punând rezultatul între paranteze.
- Eliminăm parantezele: . Termenii și se reduc, iar .
- Diferența este , deci este număr întreg.
Subiectul I.2
5 puncteSe consideră funcțiile , și , . Determinați numerele reale pentru care .
Vezi rezolvarea
- Condiția devine, prin înlocuirea lui cu în expresiile funcțiilor, o ecuație în .
- Scădem din ambii membri, deci . Împărțind la obținem .
- Din rezultă .
- Numerele reale căutate sunt și .
Subiectul I.3
5 puncteRezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Vezi rezolvarea
- Ecuația conține radicali de ordinul doi, deci trebuie ca și . Ridicăm ecuația la pătrat, ceea ce poate introduce soluții false, așa că vom verifica la final soluțiile obținute.
- Mutăm toți termenii în partea stângă și reducem termenii asemenea: , iar .
- Rezolvăm ecuația de gradul al doilea. Calculăm discriminantul: , deci .
- Verificăm în ecuația inițială. Sub radicalul din dreapta obținem , deci radicalul nu există în mulțimea numerelor reale. Soluția nu convine.
- Verificăm . În stânga avem , iar în dreapta . Egalitatea este adevărată, deci convine. Singura soluție a ecuației este .
Subiectul I.4
5 puncteCalculați probabilitatea ca, alegând un număr din mulțimea , acesta să verifice inegalitatea .
Vezi rezolvarea
- Numărul cazurilor posibile este numărul de elemente ale mulțimii , deoarece numărul se alege dintre acestea. Mulțimea are elemente.
- ,,,,Calculăm pentru fiecare element al mulțimii: pentru obținem , pentru obținem , pentru obținem , pentru obținem , iar pentru obținem .
- Inegalitatea este adevărată pentru , și , deci sunt cazuri favorabile. Valorile și nu convin, pentru că dau și , adică mai puțin de .
- Aplicăm formula probabilității: .
Subiectul I.5
5 puncteSe consideră , , și patru puncte coplanare, mijlocul segmentului și mijlocul segmentului . Arătați că .
Vezi rezolvarea
- ,Deoarece este mijlocul segmentului , vectorii și sunt opuși, deci suma lor este vectorul nul. La fel, este mijlocul segmentului , deci și sunt opuși.
- Scriem vectorul prin regula poligonului, trecând prin și : de la la , de la la , de la la .
- Scriem vectorul încă o dată prin regula poligonului, de data aceasta trecând prin și : de la la , de la la , de la la .
- Adunăm cele două egalități, grupăm termenii și folosim relațiile de la primul pas: și . Rămâne .
Subiectul I.6
5 puncteTriunghiul este înscris într-un cerc de rază . Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Triunghiul este înscris într-un cerc de rază , deci cercul dat este cercul circumscris triunghiului. Scriem teorema sinusurilor: raportul dintre o latură și sinusul unghiului opus ei este egal cu .
- Înlocuim și exprimăm laturile și în funcție de sinusuri: este opusă unghiului , iar este opusă unghiului .
- Înmulțim cele două egalități membru cu membru: produsul este egal cu , adică exact ce trebuia demonstrat.
Subiectul II.1.a)
5 puncteSe consideră matricea , unde și sunt numere reale.
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim și în matricea , pe fiecare poziție: , , , .
- Scriem determinantul matricei obținute, de ordin .
- Calculăm determinantul: produsul elementelor de pe diagonala principală minus produsul elementelor de pe diagonala secundară, adică . Deci .
Subiectul II.1.b)
5 puncteSe consideră matricea , unde și sunt numere reale.
Demonstrați că, dacă și , atunci matricea este inversabilă.
Demonstrați că, dacă și , atunci matricea este inversabilă.
Vezi rezolvarea
- O matrice pătratică este inversabilă exact când determinantul ei este nenul. Deci scriem determinantul matricei .
- Calculăm determinantul de ordinul doi: produsul elementelor de pe diagonala principală minus produsul elementelor de pe diagonala secundară: .
- Desfacem parantezele: . Reducem termenii asemenea (se anulează ) și dăm factor comun pe 2.
- Deoarece , numărul este rațional. Dacă este irațional, atunci este irațional, pentru că dacă ar fi rațional, atunci ar fi rațional, contradicție.
- Un număr irațional este diferit de , deoarece este rațional. Deci , de unde determinantul este nenul, iar matricea este inversabilă.
Subiectul II.1.c)
5 puncteSe consideră matricea , unde și sunt numere reale.
Determinați matricea pentru care .
Determinați matricea pentru care .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim și în matricea : , , , .
- Calculăm determinantul: . Fiind nenul, matricea este inversabilă.
- Inversa este , adică se schimbă între ele elementele de pe diagonala principală și se schimbă semnul celor de pe diagonala secundară. Simplificăm: , , .
- Din , înmulțind la stânga cu inversa, obținem . Pentru avem .
- Înmulțim linie cu coloană. Prima linie: și . A doua linie: și .
Subiectul II.2.a)
5 punctePe mulțimea numerelor întregi se definește legea de compoziție asociativă .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Folosim definiția legii de compoziție: . Înlocuim și .
- Calculăm produsul , apoi adunăm .
- Adunăm cele două valori: , deci .
Subiectul II.2.b)
5 punctePe mulțimea numerelor întregi se definește legea de compoziție asociativă .
Demonstrați că este elementul neutru al legii de compoziție „”.
Demonstrați că este elementul neutru al legii de compoziție „”.
Vezi rezolvarea
- ,Amintim definiția: este element neutru dacă pentru orice număr întreg avem . Trebuie deci verificate ambele egalități pentru .
- Calculăm înlocuind în definiția legii: termenul este , iar .
- Calculăm înlocuind primul termen cu și al doilea cu în definiție: termenul este , iar . Nu am presupus comutativitatea, de aceea verificăm și această ordine. Cum ambele egalități sunt adevărate pentru orice întreg, este elementul neutru.
Subiectul II.2.c)
5 punctePe mulțimea numerelor întregi se definește legea de compoziție asociativă .
Determinați elementele simetrizabile în raport cu legea de compoziție „”.
Determinați elementele simetrizabile în raport cu legea de compoziție „”.
Vezi rezolvarea
- Aflăm elementul neutru: căutăm întreg cu pentru orice . Obținem , adică pentru orice , deci . Legea este comutativă, deci este neutru și la stânga, și la dreapta.
- Un element este simetrizabil dacă există întreg cu . Cum legea este comutativă, e suficient să scriem , adică .
- Grupăm termenii care conțin și scoatem factor comun: . Pentru întreg, (altfel , care nu e întreg), deci putem împărți și obținem simetricul.
- Simetricul trebuie să fie număr întreg. Calculăm . Ca să fie întreg, trebuie să fie întreg, deci divide . Așadar sau .
- Rezolvăm cele două ecuații. Din obținem , deci , care nu este întreg, deci nu convine. Din obținem , care este întreg și convine. Pentru simetricul este . Singurul element simetrizabil este .
Subiectul III.1.a)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că , .
Arătați că , .
Vezi rezolvarea
- Funcția este un cât de două funcții, deci folosim formula . Aici și .
- Calculăm derivatele: și . Le înlocuim în formulă.
- Efectuăm calculele la numărător: și . Atunci numărătorul este .
- Dăm factor comun la numărător: . Numitorul este nenul pentru orice , deci egalitatea este adevărată pe .
Subiectul III.1.b)
5 puncteSe consideră funcția , .
Se consideră dreapta , asimptota spre la graficul lui . Determinați abscisele punctelor situate pe graficul funcției , în care tangenta la grafic este paralelă cu dreapta .
Se consideră dreapta , asimptota spre la graficul lui . Determinați abscisele punctelor situate pe graficul funcției , în care tangenta la grafic este paralelă cu dreapta .
Vezi rezolvarea
- Asimptota oblică spre are ecuația , unde . Calculăm această limită.
- Împărțim numărătorul și numitorul la : . Deci panta dreptei este .
- Tangenta în punctul de abscisă are panta , iar tangenta este paralelă cu când . Derivăm câtul: .
- Reducem termenii asemenea la numărător: .
- Punem condiția și eliminăm numitorul: .
- Reducem termenii: , deci sau . Ambele valori sunt valide, deoarece este definită pe .
Subiectul III.1.c)
5 puncteSe consideră funcția , .
Demonstrați că funcția este convexă pe .
Demonstrați că funcția este convexă pe .
Vezi rezolvarea
- Funcția este un cât de două funcții derivabile pe , iar numitorul este nenul. Derivăm cu formula , unde și .
- Simplificăm numărătorul: .
- Derivăm încă o dată, tot cu formula câtului. Numărătorul are derivata , iar numitorul are derivata . Simplificăm fracția prin factorul .
- Desfacem parantezele la numărător: . Obținem a doua derivată.
- Studiem semnul lui pe intervalul . Numitorul este strict pozitiv. Pentru din interval avem , deci . Din rezultă , deci .
- Fracția are numărătorul pozitiv sau nul și numitorul pozitiv, deci pe interval. O funcție cu a doua derivată pozitivă sau nulă pe un interval este convexă pe acel interval, deci este convexă pe .
Subiectul III.2.a)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim în integrala dată.
- Simplificăm fracția prin , care este nenul pentru orice real, și rămâne integrala cosinusului.
- O primitivă a lui este , deci aplicăm formula Leibniz-Newton.
- Calculăm valorile în capete: și , deci integrala este .
Subiectul III.2.b)
5 puncteSe consideră funcția , .
Calculați .
Calculați .
Vezi rezolvarea
- Notăm integrala cerută cu : .
- Integrăm prin părți prima dată, cu și , deci . Obținem .
- Calculăm termenul tăiat: . Cum , integrala primește semnul plus.
- Integrăm prin părți a doua oară, cu și , deci . Obținem .
- Calculăm termenul tăiat: . Ultima integrală este chiar , deci .
- Rezolvăm ecuația: , deci .
Subiectul III.2.c)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Scriem și , apoi le înlocuim în raportul de sub integrală.
- Folosim , deci se simplifică, iar este constantă. Folosim și formula .
- Scoatem constanta în fața integralei. Observăm că , deci integrala are forma , cu primitiva . Pe avem , deci logaritmul este definit.
- Aplicăm formula Leibniz-Newton, înlocuind limitele și .
- Calculăm: , și . Folosim și . Obținem rezultatul cerut.
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