MateSim

Bacalaureat 2025 la matematică M1 (mate-info): sesiunea specială, varianta 3

Subiectul oficial de bac la matematică M1 (mate-info), 2025, sesiunea specială, varianta 3, cu baremul pe pași pentru toate cele 18 de cerințe. Rezolvă-l online sau ca simulare pe cronometru.

Mai jos ai lucrarea oficială, cu enunțurile și baremul de corectare pentru fiecare cerință. Încearcă întâi singur, apoi deschide baremul. Sau dă toată lucrarea pe MateSim, ca simulare pe cronometru, cu notă la final.

3 oretimp de lucru
18cerințe, cu barem pe pași
10pdin oficiu

Aceeași lucrare, pe timp, cu notă și verificare după barem.

Dă lucrarea ca simulare →

Subiectul I (30 de puncte)

Exercițiul 1 · 5p

Determinați termenul b1b_1 al progresiei geometrice (bn)n≥1(b_n)_{n\ge 1}, în care b2=20b_2=20 și b3=100b_3=100.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
q=b3b2=5q=\dfrac{b_3}{b_2}=5, unde qq este rația progresiei geometrice3p
b1=b2q=4b_1=\dfrac{b_2}{q}=42p
Exerciții de același tip: Numere și progresii →

Exercițiul 2 · 5p

Se consideră funcțiile f:R→Rf:\mathbb{R}\to\mathbb{R}, f(x)=4x+3f(x)=4x+3 și g:R→Rg:\mathbb{R}\to\mathbb{R}, g(x)=x−3g(x)=x-3. Determinați numărul real aa pentru care f(a)=g(a)f(a)=g(a).

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
f(a)=4a+3f(a)=4a+3, g(a)=a−3g(a)=a-3, pentru orice număr real aa3p
4a+3=a−34a+3=a-3, de unde obținem a=−2a=-22p
Exerciții de același tip: Funcții →

Exercițiul 3 · 5p

Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația 9x⋅33=3x+29^x\cdot 3^3=3^{x+2}.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
32x+3=3x+23^{2x+3}=3^{x+2}, de unde obținem 2x+3=x+22x+3=x+23p
x=−1x=-12p
Exerciții de același tip: Ecuații și inecuații →

Exercițiul 4 · 5p

Determinați probabilitatea ca, alegând un număr nn din mulțimea numerelor naturale de două cifre, n\sqrt{n} să fie număr natural par.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
În mulțimea numerelor naturale de două cifre sunt 9090 de elemente, deci sunt 9090 de cazuri posibile2p
În mulțimea numerelor naturale de două cifre sunt 33 numere nn pentru care n\sqrt{n} este număr natural par, deci sunt 33 cazuri favorabile, de unde obținem p=390=130p=\dfrac{3}{90}=\dfrac{1}{30}3p
Exerciții de același tip: Probabilități și combinatorică →

Exercițiul 5 · 5p

În reperul cartezian xOyxOy se consideră punctele A(1,3)A(1,3), B(6,2)B(6,2) și C(4,a)C(4,a), unde aa este număr real. Determinați numărul real aa pentru care dreptele ACAC și OBOB sunt paralele.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
mOB=13m_{OB}=\dfrac{1}{3}2p
mAC=a−33m_{AC}=\dfrac{a-3}{3} și, cum mOB=mACm_{OB}=m_{AC}, obținem a=4a=43p
Exerciții de același tip: Geometrie analitică →

Exercițiul 6 · 5p

Se consideră triunghiul ABCABC, dreptunghic în AA, cu aria egală cu 3232 și BC=AB2BC=AB\sqrt{2}. Arătați că AC=8AC=8.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
ABBC=12\dfrac{AB}{BC}=\dfrac{1}{\sqrt{2}}, de unde obținem B=π4B=\dfrac{\pi}{4}, deci AB=ACAB=AC3p
AB⋅AC2=32\dfrac{AB\cdot AC}{2}=32, de unde obținem AC=8AC=82p
Exerciții de același tip: Trigonometrie →

Subiectul al II-lea (30 de puncte)

Problema 1

Se consideră matricele I3=(100010001)I_3=\begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix} și M(x)=(2x3x−3−x−2x100x+1)M(x)=\begin{pmatrix} 2x & 3x & -3 \\ -x & -2x & 1 \\ 0 & 0 & x+1 \end{pmatrix}, unde xx este număr real.

a) · 5p

Arătați că det⁡(M(0))=0\det\big(M(0)\big)=0.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
M(0)=(00−3001001)⇒det⁡(M(0))=∣00−3001001∣=M(0)=\begin{pmatrix} 0 & 0 & -3 \\ 0 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix}\Rightarrow\det\big(M(0)\big)=\begin{vmatrix} 0 & 0 & -3 \\ 0 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 1 \end{vmatrix}=2p
=0+0+0−0−0−0=0=0+0+0-0-0-0=03p

b) · 5p

Arătați că M(x)⋅M(y)−xyI3=(x+y+1)M(0)M(x)\cdot M(y)-xyI_3=(x+y+1)M(0), pentru orice numere reale xx și yy.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
M(x)⋅M(y)−xyI3=(xy0−3x−3y−30xyx+y+100xy+x+y+1)−(xy000xy000xy)=M(x)\cdot M(y)-xyI_3=\begin{pmatrix} xy & 0 & -3x-3y-3 \\ 0 & xy & x+y+1 \\ 0 & 0 & xy+x+y+1 \end{pmatrix}-\begin{pmatrix} xy & 0 & 0 \\ 0 & xy & 0 \\ 0 & 0 & xy \end{pmatrix}=3p
=(00−3(x+y+1)00x+y+100x+y+1)=(x+y+1)M(0)=\begin{pmatrix} 0 & 0 & -3(x+y+1) \\ 0 & 0 & x+y+1 \\ 0 & 0 & x+y+1 \end{pmatrix}=(x+y+1)M(0), pentru orice numere reale xx și yy2p

c) · 5p

Determinați numărul real xx pentru care M(1)⋅M(x)−M(2)⋅M(x2)=2M(0)M(1)\cdot M(x)-M(2)\cdot M\left(\dfrac{x}{2}\right)=2M(0).

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
M(1)⋅M(x)−M(2)⋅M(x2)=xI3+(x+2)M(0)−xI3−(x2+3)M(0)=(x2−1)M(0)M(1)\cdot M(x)-M(2)\cdot M\left(\dfrac{x}{2}\right)=xI_3+(x+2)M(0)-xI_3-\left(\dfrac{x}{2}+3\right)M(0)=\left(\dfrac{x}{2}-1\right)M(0), pentru orice număr real xx3p
(x2−1)M(0)=2M(0)\left(\dfrac{x}{2}-1\right)M(0)=2M(0), de unde obținem x=6x=62p
Exerciții de același tip: Matrice și determinanți →

Problema 2

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție asociativă x∗y=5(x−1)(y−1)+1x*y=5(x-1)(y-1)+1.

a) · 5p

Arătați că 1∗3=11*3=1.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
1∗3=5(1−1)(3−1)+1=1*3=5(1-1)(3-1)+1=3p
=0+1=1=0+1=12p

b) · 5p

Arătați că e=65e=\dfrac{6}{5} este elementul neutru al legii de compoziție „∗*”.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
x∗65=5(x−1)(65−1)+1=x−1+1=xx*\dfrac{6}{5}=5(x-1)\left(\dfrac{6}{5}-1\right)+1=x-1+1=x, pentru orice număr real xx2p
65∗x=5(65−1)(x−1)+1=x−1+1=x\dfrac{6}{5}*x=5\left(\dfrac{6}{5}-1\right)(x-1)+1=x-1+1=x, pentru orice număr real xx, deci e=65e=\dfrac{6}{5} este elementul neutru al legii de compoziție „∗*”3p

c) · 5p

Determinați perechile (m,n)(m,n) de numere naturale pentru care m25\dfrac{m}{25} este simetricul elementului nn în raport cu legea de compoziție „∗*”.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
m25∗n=n∗m25=65\dfrac{m}{25}*n=n*\dfrac{m}{25}=\dfrac{6}{5}, de unde obținem 5(m25−1)(n−1)+1=5(n−1)(m25−1)+1=655\left(\dfrac{m}{25}-1\right)(n-1)+1=5(n-1)\left(\dfrac{m}{25}-1\right)+1=\dfrac{6}{5}3p
(m−25)(n−1)=1(m-25)(n-1)=1 și, cum mm și nn sunt numere naturale, obținem perechile (24,0)(24,0) și (26,2)(26,2)2p
Exerciții de același tip: Legi de compoziție și polinoame →

Subiectul al III-lea (30 de puncte)

Problema 1

Se consideră funcția f:(0,+∞)→Rf:(0,+\infty)\to\mathbb{R}, f(x)=2x−2+ln⁡xxf(x)=\dfrac{2x-2+\ln x}{x}.

a) · 5p

Arătați că f′(x)=3−ln⁡xx2f'(x)=\dfrac{3-\ln x}{x^2}, x∈(0,+∞)x\in(0,+\infty).

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
f′(x)=(2+1x)⋅x−(2x−2+ln⁡x)x2=f'(x)=\dfrac{\left(2+\frac{1}{x}\right)\cdot x-(2x-2+\ln x)}{x^2}=3p
=2x+1−2x+2−ln⁡xx2=3−ln⁡xx2=\dfrac{2x+1-2x+2-\ln x}{x^2}=\dfrac{3-\ln x}{x^2}, x∈(0,+∞)x\in(0,+\infty)2p

b) · 5p

Arătați că lim⁡x→1f(x)ln⁡x=3\lim\limits_{x\to 1}\dfrac{f(x)}{\ln x}=3.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
lim⁡x→1f(x)ln⁡x=lim⁡x→12x−2+ln⁡xxln⁡x=lim⁡x→1(2x−2+ln⁡x)′(xln⁡x)′=\lim\limits_{x\to 1}\dfrac{f(x)}{\ln x}=\lim\limits_{x\to 1}\dfrac{2x-2+\ln x}{x\ln x}=\lim\limits_{x\to 1}\dfrac{(2x-2+\ln x)'}{(x\ln x)'}=3p
=lim⁡x→12+1xln⁡x+1=3=\lim\limits_{x\to 1}\dfrac{2+\frac{1}{x}}{\ln x+1}=32p

c) · 5p

Determinați cel mai mare număr întreg mm pentru care ecuația f(x)=mf(x)=m are cel puțin o soluție.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
f′(x)=0⇔x=e3f'(x)=0\Leftrightarrow x=e^3; pentru orice x∈(0,e3]x\in\left(0,e^3\right], f′(x)≥0f'(x)\ge 0, deci ff este crescătoare pe (0,e3]\left(0,e^3\right] și, pentru orice x∈[e3,+∞)x\in\left[e^3,+\infty\right), f′(x)≤0f'(x)\le 0, deci ff este descrescătoare pe [e3,+∞)\left[e^3,+\infty\right)2p
lim⁡x→0f(x)=−∞\lim\limits_{x\to 0}f(x)=-\infty, f(e3)=2+1e3∈(2,3)f\left(e^3\right)=2+\dfrac{1}{e^3}\in(2,3) și ff este continuă, deci cel mai mare număr întreg mm pentru care ecuația f(x)=mf(x)=m are cel puțin o soluție este 223p
Exerciții de același tip: Derivate și studiul funcțiilor →

Problema 2

Se consideră funcția f:R→Rf:\mathbb{R}\to\mathbb{R}, f(x)=x+4exf(x)=\dfrac{x+4}{e^x}.

a) · 5p

Arătați că ∫02f(x)ex dx=10\displaystyle\int_0^2 f(x)e^x\,dx=10.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
∫02f(x)ex dx=∫02(x+4) dx=(x22+4x)∣02=\displaystyle\int_0^2 f(x)e^x\,dx=\int_0^2(x+4)\,dx=\left.\left(\dfrac{x^2}{2}+4x\right)\right|_0^2=3p
=2+8=10=2+8=102p

b) · 5p

Arătați că ∫01f(x) dx=5−6e\displaystyle\int_0^1 f(x)\,dx=5-\dfrac{6}{e}.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
∫01f(x) dx=∫01(x+4)(−e−x)′dx=(x+4)(−e−x)∣01−e−x∣01=\displaystyle\int_0^1 f(x)\,dx=\int_0^1(x+4)\left(-e^{-x}\right)'dx=\left.(x+4)\left(-e^{-x}\right)\right|_0^1-\left.e^{-x}\right|_0^1=3p
=−5e+4−1e+1=5−6e=-\dfrac{5}{e}+4-\dfrac{1}{e}+1=5-\dfrac{6}{e}2p

c) · 5p

Pentru fiecare număr natural nenul nn se consideră numărul In=∫01xnf(x) dxI_n=\displaystyle\int_0^1\dfrac{x^n}{f(x)}\,dx. Arătați că In+1+4In≤en+1I_{n+1}+4I_n\le\dfrac{e}{n+1}, pentru orice număr natural nenul nn.

Rezolvarea din baremul oficial
PasPuncte
In=∫01xnexx+4 dxI_n=\displaystyle\int_0^1\dfrac{x^ne^x}{x+4}\,dx, de unde obținem In+1+4In=∫01(xn+1+4xn)exx+4 dx=∫01xnex dxI_{n+1}+4I_n=\displaystyle\int_0^1\dfrac{\left(x^{n+1}+4x^n\right)e^x}{x+4}\,dx=\int_0^1 x^ne^x\,dx, pentru orice număr natural nenul nn2p
Cum ex≤ee^x\le e, pentru orice x∈[0,1]x\in[0,1], obținem In+1+4In≤e∫01xn dx=e⋅xn+1n+1∣01=en+1I_{n+1}+4I_n\le e\displaystyle\int_0^1 x^n\,dx=\left.e\cdot\dfrac{x^{n+1}}{n+1}\right|_0^1=\dfrac{e}{n+1}, pentru orice număr natural nenul nn3p
Exerciții de același tip: Integrale →

Sursa: documentele oficiale ale Ministerului Educației (subiectul (PDF) · baremul (PDF)).

Alte subiecte Bac M1

Toate subiectele →