MateSim

Matrice și determinanți · Bac M2

Matrice și determinanți la bac mate M2 (Subiectul al II-lea, problema 1): ce se dă de obicei (operații cu matrice, determinanți, sisteme de ecuații liniare) și exerciții oficiale rezolvate după barem.

La bac la matematică M2, Subiectul al II-lea · Problema 1 este mereu despre matrice și determinanți. Cel mai des apar: operații cu matrice, determinanți, sisteme de ecuații liniare. Pentru că poziția se repetă în fiecare an, cel mai repede înveți rezolvând la rând exercițiile date pe ea.

108de cerințe oficiale pe MateSim
36de lucrări, 2018–2027
Problema 1Subiectul al II-lea

Cu verificarea răspunsului, rezolvarea după barem și verificare cu AI.

Rezolvă toate cele 108 de exerciții →

Formulele capitolului

Definițiile, teoremele și formulele de care ai nevoie: Matrice și determinanți: formule.

Exerciții oficiale, cu barem

Modelul de subiect pentru bacul 2027 la matematică M2 (științe ale naturii) · Subiectul al II-lea, problema 1

Se consideră matricele I2=(1001)I_2=\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}, A=(4021)A=\begin{pmatrix} 4 & 0 \\ 2 & 1 \end{pmatrix} și B(x)=(x13−2x4x+1)B(x)=\begin{pmatrix} x & 1 \\ 3-2x & 4x+1 \end{pmatrix}, unde xx este număr real.

a) · 5p

Arătați că det⁡(B(2))=19\det\big(B(2)\big)=19.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
B(2)=(21−19)⇒det⁡(B(2))=∣21−19∣=2⋅9−1⋅(−1)=B(2)=\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ -1 & 9 \end{pmatrix}\Rightarrow\det\big(B(2)\big)=\begin{vmatrix} 2 & 1 \\ -1 & 9 \end{vmatrix}=2\cdot 9-1\cdot(-1)=3p
=18+1=19=18+1=192p

b) · 5p

Arătați că (B(x+1)−B(x))⋅A=4I2\big(B(x+1)-B(x)\big)\cdot A=4I_2, pentru orice număr real xx.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
B(x+1)=(x+111−2x4x+5)B(x+1)=\begin{pmatrix} x+1 & 1 \\ 1-2x & 4x+5 \end{pmatrix}, B(x+1)−B(x)=(10−24)B(x+1)-B(x)=\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ -2 & 4 \end{pmatrix}, pentru orice număr real xx2p
(B(x+1)−B(x))⋅A=(4+00+0−8+80+4)=(4004)=4I2\big(B(x+1)-B(x)\big)\cdot A=\begin{pmatrix} 4+0 & 0+0 \\ -8+8 & 0+4 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} 4 & 0 \\ 0 & 4 \end{pmatrix}=4I_2, pentru orice număr real xx3p

c) · 5p

Determinați matricea X∈M2(R)X\in\mathcal{M}_2(\mathbb{R}) pentru care B(3)⋅X=2A+B(2)⋅XB(3)\cdot X=2A+B(2)\cdot X.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
(B(3)−B(2))⋅X=2A\big(B(3)-B(2)\big)\cdot X=2A și, cum (B(3)−B(2))−1=14A\big(B(3)-B(2)\big)^{-1}=\dfrac{1}{4}A, obținem X=12A⋅AX=\dfrac{1}{2}A\cdot A3p
X=(80512)X=\begin{pmatrix} 8 & 0 \\ 5 & \frac{1}{2} \end{pmatrix}2p

Bacalaureat 2026 la matematică M2 (științe ale naturii): sesiunea din iunie, varianta 3 · Subiectul al II-lea, problema 1

Se consideră matricele I2=(1001)I_2=\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} și A(a)=(2a+2−aa−31)A(a)=\begin{pmatrix} 2a+2 & -a \\ a-3 & 1 \end{pmatrix}, unde aa este număr real.

a) · 5p

Arătați că det⁡(A(1))=2\det\big(A(1)\big)=2.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
A(1)=(4−1−21)⇒det⁡(A(1))=∣4−1−21∣=4⋅1−(−1)⋅(−2)=A(1)=\begin{pmatrix} 4 & -1 \\ -2 & 1 \end{pmatrix}\Rightarrow\det\big(A(1)\big)=\begin{vmatrix} 4 & -1 \\ -2 & 1 \end{vmatrix}=4\cdot 1-(-1)\cdot(-2)=3p
=4−2=2=4-2=22p

b) · 5p

Determinați numărul real xx pentru care A(0)⋅(6I2−A(2)−A(−2))=xI2A(0)\cdot\big(6I_2-A(2)-A(-2)\big)=xI_2.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
A(0)=(20−31)A(0)=\begin{pmatrix} 2 & 0 \\ -3 & 1 \end{pmatrix}, 6I2−A(2)−A(−2)=(2064)6I_2-A(2)-A(-2)=\begin{pmatrix} 2 & 0 \\ 6 & 4 \end{pmatrix}, A(0)⋅(6I2−A(2)−A(−2))=(4004)=4I2A(0)\cdot\big(6I_2-A(2)-A(-2)\big)=\begin{pmatrix} 4 & 0 \\ 0 & 4 \end{pmatrix}=4I_23p
4I2=xI24I_2=xI_2, de unde obținem x=4x=42p

c) · 5p

Determinați matricea X∈M2(R)X\in\mathcal{M}_2(\mathbb{R}) pentru care A(1)⋅X⋅A(1)=4I2A(1)\cdot X\cdot A(1)=4I_2.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
Cum det⁡(A(1))≠0\det\big(A(1)\big)\ne 0, X=4(A(1))−1⋅(A(1))−1X=4\big(A(1)\big)^{-1}\cdot\big(A(1)\big)^{-1}2p
(A(1))−1=(121212)\big(A(1)\big)^{-1}=\begin{pmatrix} \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \\ 1 & 2 \end{pmatrix}, de unde obținem X=(351018)X=\begin{pmatrix} 3 & 5 \\ 10 & 18 \end{pmatrix}3p

Bacalaureat 2026 la matematică M2 (științe ale naturii): sesiunea din august, varianta 4 · Subiectul al II-lea, problema 1

Se consideră matricea A(x,y)=(x+yxy4x+y)A(x,y)=\begin{pmatrix} x+y & xy \\ 4 & x+y \end{pmatrix}, unde xx și yy sunt numere reale.

a) · 5p

Arătați că det⁡(A(1,2))=1\det\big(A(1,2)\big)=1.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
A(1,2)=(3243)⇒det⁡(A(1,2))=∣3243∣=3⋅3−2⋅4=A(1,2)=\begin{pmatrix} 3 & 2 \\ 4 & 3 \end{pmatrix}\Rightarrow\det\big(A(1,2)\big)=\begin{vmatrix} 3 & 2 \\ 4 & 3 \end{vmatrix}=3\cdot 3-2\cdot 4=3p
=9−8=1=9-8=12p

b) · 5p

Arătați că matricea A(x,y)A(x,y) este inversabilă, pentru orice numere reale distincte xx și yy.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
det⁡(A(x,y))=∣x+yxy4x+y∣=(x+y)2−4xy=(x−y)2\det\big(A(x,y)\big)=\begin{vmatrix} x+y & xy \\ 4 & x+y \end{vmatrix}=(x+y)^2-4xy=(x-y)^2, pentru orice numere reale xx și yy3p
Cum x≠yx\ne y, obținem det⁡(A(x,y))≠0\det\big(A(x,y)\big)\ne 0, deci matricea A(x,y)A(x,y) este inversabilă, pentru orice numere reale distincte xx și yy2p

c) · 5p

Determinați numerele reale xx și yy pentru care A(x,2)⋅A(x,2)=4A(y,0)A(x,2)\cdot A(x,2)=4A(y,0).

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
A(x,2)=(x+22x4x+2)A(x,2)=\begin{pmatrix} x+2 & 2x \\ 4 & x+2 \end{pmatrix}, A(x,2)⋅A(x,2)=(x2+12x+44x2+8x8x+16x2+12x+4)A(x,2)\cdot A(x,2)=\begin{pmatrix} x^2+12x+4 & 4x^2+8x \\ 8x+16 & x^2+12x+4 \end{pmatrix}, 4A(y,0)=(4y0164y)4A(y,0)=\begin{pmatrix} 4y & 0 \\ 16 & 4y \end{pmatrix}, pentru orice numere reale xx și yy3p
x=0x=0 și y=1y=12p

Celelalte poziții Bac M2