Bac matematică M2 științe ale naturii 2021, simulare: subiecte rezolvate pas cu pas
Rezolvările sunt generate cu AI și verificate. Nu reprezintă baremul oficial.
Subiectul I.1
5 puncteSe consideră numărul complex . Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim în expresia .
- Amplificăm fracția cu conjugatul lui , adică cu .
- Numitorul este , iar cum , obținem .
- Simplificăm fracția cu .
- Adunăm: termenii cu se reduc, iar părțile reale se adună, deci rezultă .
Subiectul I.2
5 puncteSe consideră funcțiile , și , . Determinați numărul real pentru care .
Vezi rezolvarea
- Scriem compunerea : înlocuim pe în . Obținem .
- Scriem condiția din enunț: , adică .
- Adunăm în ambii membri și apoi împărțim la ( este injectivă). Rămâne .
- Înlocuim și .
- Reducem termenii din ambii membri și obținem , deci .
Subiectul I.3
5 puncteRezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Vezi rezolvarea
- Observăm că , deci toate puterile din ecuație au baza . Ecuația devine .
- Folosim regula în membrul drept: exponentul este . Obținem .
- Deoarece funcția este injectivă, egalăm exponenții: .
- Mutăm termenii cu în stânga și numerele în dreapta: , adică . Împărțind la obținem .
Subiectul I.4
5 puncteSe consideră , o mulțime cu elemente. Calculați probabilitatea ca, alegând o mulțime din mulțimea submulțimilor lui , aceasta să aibă un număr impar de elemente.
Vezi rezolvarea
- Probabilitatea este raportul dintre numărul cazurilor favorabile și numărul cazurilor posibile. Cazurile posibile sunt toate submulțimile lui , iar .
- O mulțime cu elemente are submulțimi, deoarece fiecare element poate fi sau nu inclus în submulțime.
- Submulțimile cu număr impar de elemente sunt cele cu element sau cu elemente, deoarece are doar elemente.
- Calculăm combinările: și , deci sunt cazuri favorabile.
- Împărțim numărul cazurilor favorabile la numărul cazurilor posibile și simplificăm fracția: .
Subiectul I.5
5 puncteÎn reperul cartezian se consideră punctele , și . Determinați ecuația dreptei care trece prin punctul și este paralelă cu mediana din vârful a triunghiului .
Vezi rezolvarea
- Mediana din vârful unește punctul cu mijlocul al laturii . Calculăm coordonatele lui : și .
- Calculăm panta medianei cu formula , folosind și : .
- Dreptele paralele au aceeași pantă, deci din obținem .
- Scriem ecuația dreptei prin cu panta : , deci , adică , de unde .
Subiectul I.6
5 puncteCalculați lungimea laturii a triunghiului , știind că , și .
Vezi rezolvarea
- Scriem teorema cosinusului în triunghiul pentru latura , opusă unghiului : .
- Înlocuim datele: , , iar .
- Simplificăm: , deci . Mutăm totul într-o parte și obținem o ecuație de gradul al doilea în .
- Calculăm discriminantul: , deci , adică sau . Lungimea unei laturi este pozitivă, deci păstrăm doar rădăcina .
Subiectul II.1.a)
5 puncteSe consideră un număr real nenul și matricea unde este număr real.
Arătați că , pentru orice număr real .
Arătați că , pentru orice număr real .
Vezi rezolvarea
- Observăm că a doua linie a matricei conține un singur element nenul, , pe poziția . Dezvoltăm determinantul după această linie.
- Calculăm determinantul de ordin 2: produsul elementelor de pe diagonala principală minus produsul elementelor de pe diagonala secundară. Semnul este .
- Aplicăm formula diferenței de pătrate: .
- Înlocuim în expresia determinantului, desfacem parantezele și reducem termenii opuși: și . Rămâne , pentru orice real.
Subiectul II.1.b)
5 puncteSe consideră un număr real nenul și matricea unde este număr real. Determinați numărul real nenul astfel încât , pentru orice numere reale și .
Vezi rezolvarea
- Calculăm elementele de pe prima linie a produsului . Elementul este , iar elementul este . Elementul este .
- Calculăm elementele de pe a treia linie. Elementul este , iar elementul este . Elementul este .
- Linia a doua are un singur element nenul, , pe poziția . În produs, elementul este , iar celelalte elemente de pe această linie și coloană sunt .
- Adunăm rezultatele și scriem matricea produs, apoi scriem matricea , obținută înlocuind cu în . Singura diferență este elementul : în produs, în .
- Egalitatea celor două matrice cere ca elementele corespunzătoare să fie egale. Toate coincid, în afară de elementul , de unde . Cum , împărțim la și obținem .
Subiectul II.1.c)
5 puncteSe consideră un număr real nenul și matricea unde este număr real.
Pentru , determinați matricea pentru care .
Pentru , determinați matricea pentru care .
Vezi rezolvarea
- Pentru avem . Pentru obținem .
- Verificăm relația . Elementul de pe prima linie și prima coloană este , iar cel de pe prima linie și ultima coloană este . Celelalte elemente se calculează la fel și rezultă .
- Aplicăm relația pentru și : . Deci este inversabilă, iar inversa ei este .
- Înmulțim egalitatea la stânga cu . Obținem .
- Înlocuim în : , , , . Deci este matricea căutată.
Subiectul II.2.a)
5 punctePe mulțimea se definește legea de compoziție asociativă .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Folosim definiția pentru și .
- Deoarece , expresia de sub logaritm devine .
- Reducem termenii și , deci sub logaritm rămâne .
- Folosim , deci . Am obținut egalitatea cerută.
Subiectul II.2.b)
5 punctePe mulțimea se definește legea de compoziție asociativă .
Determinați elementul neutru al legii de compoziție „”.
Determinați elementul neutru al legii de compoziție „”.
Vezi rezolvarea
- Elementul neutru trebuie să satisfacă pentru orice . Scriem condiția folosind definiția legii.
- Din rezultă , deci egalitatea devine o ecuație exponențială.
- Reducem termenii din ambele părți și obținem , deci . Acest număr aparține lui .
- Verificăm și cealaltă parte: calculăm pentru orice .
- Deoarece și pentru orice , elementul neutru al legii este .
Subiectul II.2.c)
5 punctePe mulțimea se definește legea de compoziție asociativă .
Determinați pentru care .
Determinați pentru care .
Vezi rezolvarea
- Observăm că . Calculăm întâi : .
- Aplicăm legea încă o dată cu . Cum , avem . Adunăm și scădem .
- Scoatem factor comun : și , deci suma este .
- Egalăm cu . Deoarece logaritmul în baza 2 este injectiv, argumentele sunt egale.
- ,Rezolvăm ecuația: , deci , adică . Cum , valoarea convine.
Subiectul III.1.a)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că , .
Arătați că , .
Vezi rezolvarea
- Funcția este radical dintr-o fracție, deci o funcție compusă. Notăm , cu , și folosim . Deoarece , obținem formula de mai jos.
- Derivăm câtul cu formula , unde , , , .
- Calculăm numărătorul: și . Scăzând, obținem .
- ,Înlocuim în și scriem , deoarece și . Apoi simplificăm cu din .
Subiectul III.1.b)
5 puncteSe consideră funcția , .
Determinați ecuația asimptotei orizontale spre la graficul funcției .
Determinați ecuația asimptotei orizontale spre la graficul funcției .
Vezi rezolvarea
- Asimptota orizontală spre are ecuația , unde . Calculăm această limită.
- Sub radical avem o fracție cu numărătorul și numitorul de gradul doi. Împărțim ambii termeni ai fracției la , care este nenul.
- Când , fracțiile și tind la . Numărătorul tinde la , numitorul tinde la , iar radicalul este continuu, deci limita este .
- Limita la este finită și egală cu , deci graficul are asimptotă orizontală spre , de ecuație .
Subiectul III.1.c)
5 puncteSe consideră funcția , .
Demonstrați că , pentru orice număr real .
Demonstrați că , pentru orice număr real .
Vezi rezolvarea
- Observăm că , deci trebuie arătat că . Mai întâi studiem . Notăm și o derivăm.
- ,,Numitorul lui este pozitiv, deci semnul lui este semnul lui . Cum pentru orice (discriminantul este ), avem , iar este crescătoare, deci are aceeași monotonie ca . Rezultă: pe , pe , pe .
- ,,Calculăm valorile lui în punctele în care se schimbă monotonia și limita la : , , iar când .
- ,Comparăm valorile pe fiecare interval de monotonie. Pe funcția scade de la (limita) la , deci și . Pe funcția crește de la la . Pe funcția scade de la spre , deci . Cum , obținem minimul în și maximul în .
- Inegalitatea are loc pentru orice , deci și pentru și pentru . Adunând cele două inegalități, obținem , adică inegalitatea cerută.
Subiectul III.2.a)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim în integrală: .
- Termenii cu logaritm se reduc, deoarece , deci rămâne de integrat doar polinomul .
- O primitivă a lui este , deoarece are primitiva , iar are primitiva . Aplicăm formula Leibniz-Newton pe intervalul .
- Calculăm valoarea primitivei în și în și le scădem: .
Subiectul III.2.b)
5 puncteSe consideră funcția , .
Calculați .
Calculați .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim în integrand: .
- Scoatem constanta în fața integralei: .
- Integrăm prin părți, scriind . Alegem și , deci și . Obținem .
- Calculăm termenul în afara integralei: .
- Simplificăm integrala rămasă: , deci , iar al doilea termen este .
- Adunăm termenii: .
Subiectul III.2.c)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- ,Facem schimbarea de variabilă . Atunci , deci .
- ,Schimbăm limitele de integrare: pentru obținem , iar pentru obținem .
- Înlocuim în integrală, apoi scriem și despărțim integrala în două.
- Calculăm prima integrală direct: o primitivă a lui este .
- Calculăm integrala logaritmului prin părți, cu și , deci și . Obținem .
- Evaluăm integrala logaritmului între și .
- Înlocuim cele două rezultate în expresia de la început: prima integrală este , iar a doua este , înmulțită cu .
- Reducem termenii și dăm factor comun : . Astfel obținem valoarea cerută.
În aplicație îți corectăm rezolvarea scrisă de mână pe barem
Creează cont gratuitAceeași sesiune, alți ani
- 2026, simulare
- 2025, simulare
- 2024, simulare
- 2023, simulare
- 2022, simulare
- 2019, simulare
- 2019, simulare clasa a XI-a
- 2018, simulare
- 2018, simulare clasa a XI-a
- 2017, simulare
- 2017, simulare clasa a XI-a
- 2016, simulare
- 2016, simulare clasa a XI-a
- 2015, simulare
- 2015, simulare clasa a XI-a
- 2014, simulare
- 2014, simulare clasa a XI-a