Bac matematică M2 științe ale naturii 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 puncteDeterminați termenul al progresiei aritmetice , în care și .
Vezi rezolvarea
- ,Se reamintește proprietatea progresiei aritmetice: fiecare termen se obține din precedentul adunând rația constantă , deci diferența dintre doi termeni consecutivi este egală cu .
- Se aplică această proprietate pentru termenii și , calculând rația progresiei.
- Se folosește relația dintre și () pentru a exprima în funcție de și .
- Se înlocuiesc valorile cunoscute și pentru a determina termenul .
Subiectul I.2
5 puncteSe consideră funcția , . Determinați numărul real pentru care .
Vezi rezolvarea
- Se pornește de la funcția dată și se scrie expresia lui calculată în punctul , înlocuind cu în formula funcției.
- Se pune condiția din enunț, , și se înlocuiește cu expresia obținută anterior.
- Se rezolvă ecuația liniară obținută: se trec termenii cu m într-o parte și termenii liberi în cealaltă parte.
- Se împarte ecuația prin coeficientul lui m pentru a obține valoarea lui m, obținând astfel soluția finală a ecuației .
Subiectul I.3
5 puncteRezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Vezi rezolvarea
- Se pune condiția de existență a logaritmului: argumentul trebuie să fie strict pozitiv.
- Folosind injectivitatea funcției logaritmice ( este bijectivă), se elimină logaritmii egalând argumentele, apoi se aduce ecuația la forma de gradul al doilea.
- Se rezolvă ecuația de gradul al doilea obținută, scriind-o ca diferență de pătrate.
- Se determină soluțiile ecuației.
- Se verifică dacă soluțiile obținute satisfac condiția de existență : pentru , ; pentru , , deci ambele convin.
Subiectul I.4
5 puncteSe consideră mulțimea . Determinați probabilitatea ca, alegând un număr din mulțimea , numărul să aparțină mulțimii .
Vezi rezolvarea
- Se determină numărul de cazuri posibile, adică numărul de elemente ale mulțimii A.
- ,Se scrie condiția pentru cazurile favorabile: expresia trebuie să fie pătrat perfect, iar rădăcina sa să aparțină mulțimii A.
- ,,,Se calculează valorile lui pentru fiecare n din A, pentru a vedea care sunt pătrate perfecte.
- Se identifică valorile din acest șir care sunt pătrate perfecte ale unor numere din A (adică ).
- Se determină valorile lui n pentru care este pătrat perfect: dă , iar dă .
- ,Se verifică faptul că pentru restul valorilor lui n, expresia nu este pătrat perfect, deci nu aparține mulțimii A.
- Se numără cazurile favorabile identificate ( și ) și se calculează probabilitatea ca raport dintre cazurile favorabile și cele posibile.
Subiectul I.5
5 puncteÎn reperul cartezian se consideră punctele , și . Arătați că triunghiul este dreptunghic în .
Vezi rezolvarea
- Se scrie formula generală pentru panta unei drepte determinate de două puncte și
- Se calculează panta dreptei AC folosind coordonatele punctelor și
- Se calculează panta dreptei BC folosind coordonatele punctelor și
- Se calculează produsul pantelor și și se verifică dacă este egal cu , condiție de perpendicularitate a dreptelor AC și BC
- Deoarece produsul pantelor este , dreptele AC și BC sunt perpendiculare, deci unghiul din C este de , adică triunghiul ABC este dreptunghic în C
Subiectul I.6
5 puncteSe consideră expresia . Arătați că .
Vezi rezolvarea
- ,,Se identifică unghiurile care apar în expresie prin înlocuirea lui x cu : , , .
- ,,Se calculează valorile funcțiilor trigonometrice pentru unghiurile obținute.
- Se înlocuiesc valorile obținute în expresia pentru , scriind expresia înainte de simplificare.
- Se efectuează calculele: se ridică la pătrat termenul cu sinusul, se simplifică produsele și se adună fracțiile obținute, ajungând la rezultatul final.
Subiectul II.1.a)
5 puncteSe consideră matricele și , unde este număr real.
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Se scrie matricea și se înlocuiește în fiecare element al matricei.
- Se efectuează calculele numerice din fiecare element pentru a obține matricea simplificată.
- Se scrie determinantul matricei folosind formula pentru determinantul unei matrice și se aplică formula de calcul: pentru o matrice de forma , .
- Se efectuează înmulțirile: înmulțit cu dă , iar înmulțit cu dă , deci scăderea devine .
- Se adună cele două numere pentru a obține valoarea finală a determinantului.
Subiectul II.1.b)
5 puncteSe consideră matricele și , unde este număr real.
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Calculăm matricea înlocuind în expresia lui : .
- Calculăm matricea înlocuind în expresia lui .
- Înmulțim matricele și folosind regula de înmulțire a matricelor : fiecare element al produsului este suma produselor dintre elementele liniei corespunzătoare din și coloanei corespunzătoare din .
- ,Efectuăm calculele din produsul matricial și obținem forma finală a lui , confirmând rezultatele cerute de barem.
- Calculăm matricea înlocuind în expresia lui .
- Scădem din produsul , element cu element, pentru a verifica egalitatea cerută.
- Finalizăm calculul și comparăm rezultatul obținut cu , unde , demonstrând egalitatea cerută.
Subiectul II.1.c)
5 puncteSe consideră matricele și , unde este număr real.
Determinați numerele reale pentru care matricea nu este inversabilă.
Determinați numerele reale pentru care matricea nu este inversabilă.
Vezi rezolvarea
- O matrice pătratică este inversabilă dacă și numai dacă determinantul ei este nenul. Deci nu este inversabilă exact când .
- Calculăm , înmulțind fiecare element al lui cu .
- Scădem din , element cu element: , , , .
- ,Calculăm determinantul: produsul elementelor de pe diagonala principală minus produsul elementelor de pe diagonala secundară. Primul produs este .
- Punem condiția ca determinantul să fie zero: . Un produs este nul când cel puțin un factor este nul, deci sau .
- Rezolvăm cele două ecuații de gradul întâi și obținem valorile lui pentru care nu este inversabilă.
Subiectul II.2.a)
5 punctePe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Se scrie definiția legii de compoziție date: pentru orice și reale, .
- Se înlocuiesc și în definiția legii de compoziție, obținându-se expresia numerică ce trebuie calculată.
- Se efectuează înmulțirile din expresia obținută.
- Se adună și se scad termenii rezultați pentru a obține valoarea finală a expresiei.
Subiectul II.2.b)
5 punctePe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție .
Determinați numărul real pentru care .
Determinați numărul real pentru care .
Vezi rezolvarea
- Se scrie legea de compoziție dată în enunț, valabilă pentru orice numere reale și .
- Se înlocuiește în definiția legii de compoziție pentru a obține expresia .
- Se efectuează calculele: se înmulțește și se reduc termenii asemenea.
- Se grupează termenii cu , respectiv termenii constanți, obținând forma finală a expresiei , valabilă pentru orice număr real .
- Se pune condiția din problemă, și anume , obținându-se ecuația liniară în .
- Se rezolvă ecuația: se trece în stânga, se reduc termenii asemenea și se împarte prin coeficientul lui pentru a obține soluția.
Subiectul II.2.c)
5 punctePe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție .
Determinați mulțimea numerelor reale pentru care .
Determinați mulțimea numerelor reale pentru care .
Vezi rezolvarea
- Calculăm folosind definiția legii de compoziție, înlocuind x cu 2 și y cu x.
- Calculăm , adică , aplicând din nou definiția legii de compoziție cu .
- ,Concluzia calculului: pentru orice număr real x, expresia este egală cu .
- Punem condiția din enunț ca să fie cel puțin 2, folosind expresia calculată anterior.
- Trecem toți termenii într-o parte pentru a obține o inecuație de gradul al doilea în forma standard.
- ,,Rezolvăm ecuația de gradul al doilea asociată pentru a găsi rădăcinile, folosind formula cu discriminant.
- ,Deoarece coeficientul lui este pozitiv, expresia este negativă sau nulă între rădăcini, deci soluția inecuației este intervalul dintre acestea.
Subiectul III.1.a)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că , .
Arătați că , .
Vezi rezolvarea
- ,,,Se identifică funcțiile u și v din scrierea , precum și derivatele lor, pentru a aplica formula de derivare a câtului.
- Se aplică formula de derivare a câtului, , înlocuind expresiile stabilite anterior.
- Se efectuează calculele din numărător: se desfac parantezele și se reduc termenii asemenea.
- ,Se scrie forma finală a derivatei, dând factor comun pe 2 la numărător și precizând domeniul de valabilitate.
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
- Se scrie limita funcției la , pornind de la expresia dată a lui .
- Se factorizează din numărător și din numitor, pentru a putea calcula limita raportului.
- ,Se observă că, pentru , termenii și tind către , deci paranteza tinde către , iar factorul tinde către .
- Se calculează limita expresiei simplificate, obținând valoarea limitei funcției la .
- Deoarece limita este finită (egală cu ), rezultă că dreapta corespunzătoare este asimptotă orizontală spre la graficul funcției .
Subiectul III.1.c)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că , pentru orice .
Arătați că , pentru orice .
Vezi rezolvarea
- Se calculează derivata funcției folosind regula de derivare a câtului.
- Se simplifică expresia obținută la numărător.
- ,Se observă că numitorul este întotdeauna strict pozitiv, deoarece discriminantul trinomului este negativ.
- Se determină semnul derivatei, echivalent cu semnul expresiei , și se rezolvă ecuația .
- ,,,Se analizează semnul derivatei pe fiecare interval determinat de rădăcinile și și se stabilește monotonia funcției pe fiecare interval.
- Se calculează valorile particulare ale funcției în punctele și , care vor fi folosite în inegalitate.
- Se observă că pentru , avem și , acesta din urmă fiind inclus în .
- Folosind faptul că este descrescătoare pe și , se obține majorarea lui .
- ,Folosind monotonia lui pe și pe , se obține că pentru orice , ; cum , rezultă minorarea lui .
- Se combină cele două inegalități obținute (majorarea lui și minorarea lui ) pentru a demonstra inegalitatea cerută.
Subiectul III.2.a)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Se scrie expresia funcției și se calculează produsul , simplificând factorul de la numărător cu cel de la numitor.
- Se înlocuiește produsul simplificat în integrala definită, obținându-se o integrală de la o funcție polinomială.
- Se determină o primitivă a funcției , folosind formulele uzuale de integrare: primitiva lui x este , iar primitiva constantei 3 este .
- Se aplică formula Leibniz-Newton, scriind integrala definită ca diferența valorilor primitivei în capetele intervalului .
- Se calculează valoarea primitivei în și în , apoi se face diferența pentru a obține rezultatul final al integralei.
Subiectul III.2.b)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Se efectuează împărțirea numărătorului la numitor pentru a descompune fracția: , deci se scrie ca sumă a unui polinom și a unei fracții mai simple.
- Se determină o primitivă a funcției f, folosind faptul că primitiva lui 1 este x, iar primitiva lui este (deoarece pe domeniul de definiție).
- Se scrie integrala definită cerută, se înlocuiește cu forma descompusă și se aplică formula Leibniz-Newton, evaluând primitiva găsită între limitele de integrare 0 și 1.
- Se calculează valorile expresiei la capetele intervalului: x se evaluează la 1 și 0, iar termenul logaritmic se evaluează la 2 și 1, ținând cont că , obținând astfel rezultatul final al integralei.
Subiectul III.2.c)
5 puncteSe consideră funcția , .
Determinați numărul real pentru care .
Determinați numărul real pentru care .
Vezi rezolvarea
- Se pornește de la integrala dată în enunț, unde se cere determinarea numărului real astfel încât . Se scrie explicit produsul folosind expresia lui .
- Se observă că , deci factorul de la numărător se simplifică cu cel de la numitor (posibil deoarece , deci ).
- Se efectuează produsul , obținând forma polinomială simplă.
- Se rescrie integrala inițială folosind expresia simplificată, obținând o integrală de forma polinom înmulțit cu exponențială.
- Se caută o primitivă de forma astfel încât . Se derivează folosind regula produsului.
- ,Se identifică coeficienții prin egalarea cu : din rezultă , iar din rezultă . Astfel primitiva căutată este , care se verifică prin derivare.
- Se aplică formula Leibniz-Newton pentru calculul integralei definite, folosind primitiva găsită, evaluată la capetele intervalului .
- Se calculează valorile numerice: la obținem , iar la obținem , deci diferența este . Acesta este rezultatul integralei, corespunzător pasului de control 1 din barem.
- Se folosește egalitatea din enunț (rezultată din condiția impusă integralei) și se rezolvă pentru : se desface paranteza, se simplifică din ambii membri, apoi se împarte prin .
În aplicație îți corectăm rezolvarea scrisă de mână pe barem
Creează cont gratuitAceeași sesiune, alți ani
- 2026, sesiunea I varianta 03
- 2025, sesiunea I varianta 01
- 2023, sesiunea I varianta 01
- 2023, sesiunea I varianta 07
- 2022, sesiunea I varianta 01
- 2021, sesiunea I varianta 02
- 2021, sesiunea I rezervă varianta 01
- 2020, sesiunea I varianta 06
- 2019, sesiunea I varianta 06
- 2018, sesiunea I varianta 02
- 2018, sesiunea I rezervă varianta 05
- 2017, sesiunea I varianta 02
- 2016, sesiunea I varianta 08
- 2015, sesiunea I varianta 08
- 2015, sesiunea I rezervă varianta 05
- 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
- 2011, sesiunea I rezervă varianta 10
- 2010, sesiunea I varianta 09
- 2010, sesiunea I rezervă varianta 10