Bac matematică M2 științe ale naturii 2021, model, test de evaluare 10: subiecte rezolvate pas cu pas
Rezolvările sunt generate cu AI și verificate. Nu reprezintă baremul oficial.
Subiectul I.1
5 puncteArătați că, dacă și , unde , atunci .
Vezi rezolvarea
- Calculăm suma : adunăm separat părțile reale și părțile imaginare. Avem .
- Partea reală este . Partea imaginară are coeficientul . Deci suma este .
- Calculăm produsul : distribuim fiecare termen din prima paranteză la fiecare termen din a doua.
- Folosim , deci . Reducem termenii asemenea: și .
- Am obținut și , deci cele două numere sunt egale.
Subiectul I.2
5 puncteSe consideră funcția , , unde este număr real. Determinați numărul real , astfel încât , pentru orice număr real .
Vezi rezolvarea
- Calculăm compunerea : înlocuim pe în . Avem .
- Desfacem parantezele și reducem termenii asemenea: .
- Calculăm : în formula lui înlocuim cu , deci . Apoi înmulțim cu și obținem .
- Egalitatea trebuie să fie adevărată pentru orice real. Scriem egalitatea celor două expresii: . Termenii cu sunt identici (), deci rămâne egalitatea termenilor liberi: .
- Trecem în partea stângă: , deci . Pentru această valoare egalitatea are loc pentru orice real.
Subiectul I.3
5 puncteRezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Vezi rezolvarea
- Folosim proprietatea puterilor: , iar rămâne neschimbat. Scriem ecuația astfel.
- Împărțim ambii membri la , ca să scăpăm de factorul din stânga. În dreapta, .
- Grupăm puterile din stânga care au același exponent: . Apoi , deci ecuația devine .
- Împărțim la și obținem o ecuație în care ambii membri au același exponent, .
- Împărțim ambii membri la și obținem . Cum baza este diferită de , puterea este doar dacă exponentul este .
- Din rezultă . Este soluția unică a ecuației.
Subiectul I.4
5 puncteDeterminați numărul funcțiilor cu proprietatea .
Vezi rezolvarea
- ,,,O funcție definită pe mulțimea este determinată de valorile , , , fiecare aflată în mulțimea . Valorile se aleg independent una de alta, cu condiția .
- Pentru sunt permise doar valorile din care sunt , adică , și . Valoarea este exclusă. Deci se poate alege în moduri.
- ,Pentru și nu există nicio restricție, deci fiecare se poate alege în câte moduri, adică oricare dintre elementele .
- Alegerile sunt independente, deci aplicăm regula produsului: înmulțim numărul de moduri pentru , și . Obținem de funcții.
Subiectul I.5
5 puncteÎn reperul cartezian , se consideră punctele , și astfel încât . Determinați ecuația dreptei , care trece prin punctul și este perpendiculară pe dreapta .
Vezi rezolvarea
- Calculăm panta dreptei cu formula , deci .
- Dreapta este perpendiculară pe , deci . Cum , obținem .
- Deoarece , punctul se află pe mediatoarea segmentului . Dreapta trece prin și este perpendiculară pe , deci este mediatoarea lui și trece prin mijlocul al lui .
- Calculăm mijlocul al lui : și .
- Scriem ecuația dreptei cu panta care trece prin : , adică , de unde .
Subiectul I.6
5 puncteDeterminați pentru care .
Vezi rezolvarea
- Mutăm termenul în membrul stâng: ecuația devine o diferență de produse egală cu 1.
- Recunoaștem formula , cu și . Rezultă .
- Reducem termenii asemenea din argument: .
- Sinusul este doar pentru unghiuri de forma . Dacă , atunci , deci singura valoare posibilă este .
- Rezolvăm ecuația: , valoare care aparține intervalului .
Subiectul II.1.a)
5 puncteSe consideră matricele , unde este număr real și .
Arătați că , pentru orice număr real .
Arătați că , pentru orice număr real .
Vezi rezolvarea
- Matricea este diagonală. Scriem determinantul ei ca diferență dintre produsul elementelor de pe diagonala principală și produsul elementelor de pe diagonala secundară: .
- Produsul de pe diagonala secundară este , deci determinantul este egal cu produsul elementelor de pe diagonala principală.
- Scriem bazele ca puteri: și . Atunci și .
- Cele două puteri au același exponent, , deci folosim regula . Obținem , pentru orice număr real .
Subiectul II.1.b)
5 puncteSe consideră matricele , unde este număr real și .
Determinați numărul real pentru care .
Determinați numărul real pentru care .
Vezi rezolvarea
- Calculăm produsul , înmulțind linie cu coloană: prima linie a lui este , iar a doua este .
- Calculăm produsul , înmulțind linie cu coloană: coloanele lui sunt și .
- Egalăm elementele corespunzătoare ale celor două matrice. Elementele de pe pozițiile , și coincid pentru orice , deci singura condiție vine de pe poziția .
- Împărțim ecuația la și obținem o putere cu baza . Această putere este egală cu doar pentru exponent zero, deoarece baza este diferită de .
Subiectul II.1.c)
5 puncteSe consideră matricele , unde este număr real și .
Demonstrați că orice matrice cu proprietatea că are toate elementele numere întregi.
Demonstrați că orice matrice cu proprietatea că are toate elementele numere întregi.
Vezi rezolvarea
- Calculăm : pentru obținem matricea diagonală cu elementele și .
- ,,,,Fie o matrice cu elemente reale , astfel încât . Scriem matricea .
- Folosim asociativitatea înmulțirii matricelor: . Deci comută cu .
- Calculăm cele două produse: înmulțește prima linie a lui cu și a doua linie cu , iar înmulțește prima coloană cu și a doua coloană cu .
- Egalăm elementele corespunzătoare: implică , iar implică . Deci și , adică este diagonală.
- Cu , calculăm și îl egalăm cu .
- Rezultă și , deci , iar . Toate elementele lui (adică , , , ) sunt numere întregi, ceea ce trebuia demonstrat.
Subiectul II.2.a)
5 punctePe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- ,Legea de compoziție este . Pentru luăm și .
- Înlocuim în formulă: .
- Calculăm puterile: și . Apoi efectuăm înmulțirile: , , .
- Adunăm termenii: . Deci , ceea ce trebuia arătat.
Subiectul II.2.b)
5 punctePe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție .
Se consideră numerele reale , și astfel încât . Știind că , demonstrați că .
Se consideră numerele reale , și astfel încât . Știind că , demonstrați că .
Vezi rezolvarea
- Scriem egalitatea folosind definiția legii: și .
- Trecem toți termenii într-o parte și reducem termenii , care se anulează. Grupăm termenii cu și termenii cu pătrate.
- Descompunem diferența de pătrate și dăm factor comun pe .
- Un produs este nul doar dacă unul dintre factori este nul. Din ipoteză, , deci al doilea factor este nenul și putem simplifica prin el, obținând .
- Din rezultă , ceea ce trebuia demonstrat.
Subiectul II.2.c)
5 punctePe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție .
Determinați numerele reale pentru care .
Determinați numerele reale pentru care .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim în legea de compoziție pe cu : .
- Dezvoltăm parantezele: și . Adunăm termenii asemenea.
- Scriem ecuația , adică , și mutăm toți termenii în aceeași parte: .
- Dăm factor comun pe și obținem forma factorizată.
- Un produs este nul dacă un factor este nul: fie , fie .
- Rezolvăm ecuația de gradul al doilea : discriminantul este .
- ,Rădăcinile sunt . Împreună cu , obținem toate soluțiile.
Subiectul III.1.a)
5 puncteSe consideră funcția , , unde este număr real.
Arătați că , , pentru orice număr real .
Arătați că , , pentru orice număr real .
Vezi rezolvarea
- Funcția este o sumă. Derivata sumei este suma derivatelor, iar constanta iese în fața derivatei: .
- Aplicăm regula de derivare a produsului pentru și .
- ,,Folosim derivatele cunoscute: , și .
- Înlocuim în expresia lui și obținem .
- Simplificăm: , deci pentru orice și orice , adică egalitatea cerută.
Subiectul III.1.b)
5 puncteSe consideră funcția , , unde este număr real.
Pentru , determinați intervalele de monotonie a funcției .
Pentru , determinați intervalele de monotonie a funcției .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim în expresia funcției și obținem , pentru .
- Derivăm funcția cu regula produsului: derivata lui este , iar derivata lui este .
- ,Rezolvăm ecuația : , deci , adică . Acest punct se află în domeniul .
- ,Studiem semnul derivatei. Funcția este strict crescătoare, deci pentru avem și , iar pentru avem și .
- Concluzie: funcția este descrescătoare pe și crescătoare pe .
Subiectul III.1.c)
5 puncteSe consideră funcția , , unde este număr real.
Demonstrați că, pentru orice număr real , funcția este convexă.
Demonstrați că, pentru orice număr real , funcția este convexă.
Vezi rezolvarea
- Pentru a arăta că este convexă, vom studia semnul derivatei a doua pe domeniul . Calculăm mai întâi derivata întâi, folosind regula de derivare a produsului pentru și faptul că derivata lui este .
- ,Simplificăm expresia derivatei întâi: .
- ,Derivăm încă o dată. Derivata lui este , iar și sunt constante, deci derivatele lor sunt .
- Pentru orice , numărul este strict pozitiv, iar rezultatul nu depinde de . Deci derivata a doua este strict pozitivă pe tot domeniul, pentru orice număr real , și de aici funcția este convexă.
Subiectul III.2.a)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim sub integrală și folosim liniaritatea: .
- O primitivă a lui este , iar o primitivă a lui este . Deci este primitivă a lui , iar formula Leibniz-Newton dă .
- Calculăm și . Integrala este .
- Deoarece , rămâne , deci .
Subiectul III.2.b)
5 puncteSe consideră funcția , .
Calculați .
Calculați .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim cu în expresia funcției și obținem .
- Înmulțim cu : , deci integrala devine .
- Desparțim integrala în două. Deoarece , avem . Obținem .
- O primitivă a lui este , iar o primitivă a lui este . Rezultă .
- Aplicăm formula Leibniz-Newton: și . Suma este .
Subiectul III.2.c)
5 puncteSe consideră funcția , .
Pentru fiecare număr natural nenul , se consideră numărul . Demonstrați că , pentru orice număr natural nenul .
Pentru fiecare număr natural nenul , se consideră numărul . Demonstrați că , pentru orice număr natural nenul .
Vezi rezolvarea
- Avem , deci . Analog, scriem și .
- ,,Integrăm prin părți: alegem și , deci și .
- Aplicând formula , obținem scrierea de mai jos.
- Termenul integrat este , deoarece . Integrala rămasă este .
- Mutând în membrul stâng, obținem egalitatea cerută, valabilă pentru orice natural nenul.
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
- 2020, model
- 2020, model, test de evaluare 1
- 2020, model, test de evaluare 2
- 2020, model, test de evaluare 3
- 2020, model, test de evaluare 4
- 2020, model, test de evaluare 5
- 2020, model, test de evaluare 6
- 2020, model, test de evaluare 7
- 2020, model, test de evaluare 8
- 2020, model, test de evaluare 9
- 2020, model, test de evaluare 10
- 2020, model, test de evaluare 11
- 2020, model, test de evaluare 12
- 2020, model, test de evaluare 13
- 2020, model, test de evaluare 14
- 2020, model, test de evaluare 15
- 2020, model, test de evaluare 16
- 2020, model, test de evaluare 17
- 2020, model, test de evaluare 18
- 2020, model, test de evaluare 19
- 2020, model, test de evaluare 20
- 2019, model
- 2018, model
- 2017, model
- 2016, model
- 2015, model
- 2014, model
- 2013, model
- 2012, model
- 2011, model
- 2010, model