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 ore timp de lucru
18 cerințe, cu barem pe pași
10p din oficiu
Subiectul I (30 de puncte) Exercițiul 1 · 5p
Determinați termenul b 1 b_1 b 1 al progresiei geometrice ( b n ) n ≥ 1 (b_n)_{n\ge 1} ( b n ) n ≥ 1 , în care b 2 = 20 b_2=20 b 2 = 20 și b 3 = 100 b_3=100 b 3 = 100 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte q = b 3 b 2 = 5 q=\dfrac{b_3}{b_2}=5 q = b 2 b 3 = 5 , unde q q q este rația progresiei geometrice3p b 1 = b 2 q = 4 b_1=\dfrac{b_2}{q}=4 b 1 = q b 2 = 4 2p
Exerciții de același tip: Numere și progresii → Exercițiul 2 · 5p
Se consideră funcțiile f : R → R f:\mathbb{R}\to\mathbb{R} f : R → R , f ( x ) = 4 x + 3 f(x)=4x+3 f ( x ) = 4 x + 3 și g : R → R g:\mathbb{R}\to\mathbb{R} g : R → R , g ( x ) = x − 3 g(x)=x-3 g ( x ) = x − 3 . Determinați numărul real a a a pentru care f ( a ) = g ( a ) f(a)=g(a) f ( a ) = g ( a ) .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ( a ) = 4 a + 3 f(a)=4a+3 f ( a ) = 4 a + 3 , g ( a ) = a − 3 g(a)=a-3 g ( a ) = a − 3 , pentru orice număr real a a a 3p 4 a + 3 = a − 3 4a+3=a-3 4 a + 3 = a − 3 , de unde obținem a = − 2 a=-2 a = − 2 2p
Exerciții de același tip: Funcții → Exercițiul 3 · 5p
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația 9 x ⋅ 3 3 = 3 x + 2 9^x\cdot 3^3=3^{x+2} 9 x ⋅ 3 3 = 3 x + 2 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte 3 2 x + 3 = 3 x + 2 3^{2x+3}=3^{x+2} 3 2 x + 3 = 3 x + 2 , de unde obținem 2 x + 3 = x + 2 2x+3=x+2 2 x + 3 = x + 2 3p x = − 1 x=-1 x = − 1 2p
Exerciții de același tip: Ecuații și inecuații → Exercițiul 4 · 5p
Determinați probabilitatea ca, alegând un număr n n n din mulțimea numerelor naturale de două cifre, n \sqrt{n} n să fie număr natural par.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte În mulțimea numerelor naturale de două cifre sunt 90 90 90 de elemente, deci sunt 90 90 90 de cazuri posibile 2p În mulțimea numerelor naturale de două cifre sunt 3 3 3 numere n n n pentru care n \sqrt{n} n este număr natural par, deci sunt 3 3 3 cazuri favorabile, de unde obținem p = 3 90 = 1 30 p=\dfrac{3}{90}=\dfrac{1}{30} p = 90 3 = 30 1 3p
Exerciții de același tip: Probabilități și combinatorică → Exercițiul 5 · 5p
În reperul cartezian x O y xOy x O y se consideră punctele A ( 1 , 3 ) A(1,3) A ( 1 , 3 ) , B ( 6 , 2 ) B(6,2) B ( 6 , 2 ) și C ( 4 , a ) C(4,a) C ( 4 , a ) , unde a a a este număr real. Determinați numărul real a a a pentru care dreptele A C AC A C și O B OB OB sunt paralele.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte m O B = 1 3 m_{OB}=\dfrac{1}{3} m OB = 3 1 2p m A C = a − 3 3 m_{AC}=\dfrac{a-3}{3} m A C = 3 a − 3 și, cum m O B = m A C m_{OB}=m_{AC} m OB = m A C , obținem a = 4 a=4 a = 4 3p
Exerciții de același tip: Geometrie analitică → Exercițiul 6 · 5p
Se consideră triunghiul A B C ABC A BC , dreptunghic în A A A , cu aria egală cu 32 32 32 și B C = A B 2 BC=AB\sqrt{2} BC = A B 2 . Arătați că A C = 8 AC=8 A C = 8 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte A B B C = 1 2 \dfrac{AB}{BC}=\dfrac{1}{\sqrt{2}} BC A B = 2 1 , de unde obținem B = π 4 B=\dfrac{\pi}{4} B = 4 π , deci A B = A C AB=AC A B = A C 3p A B ⋅ A C 2 = 32 \dfrac{AB\cdot AC}{2}=32 2 A B ⋅ A C = 32 , de unde obținem A C = 8 AC=8 A C = 8 2p
Exerciții de același tip: Trigonometrie → Subiectul al II-lea (30 de puncte) Problema 1
Se consideră matricele I 3 = ( 1 0 0 0 1 0 0 0 1 ) I_3=\begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix} I 3 = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 și M ( x ) = ( 2 x 3 x − 3 − x − 2 x 1 0 0 x + 1 ) M(x)=\begin{pmatrix} 2x & 3x & -3 \\ -x & -2x & 1 \\ 0 & 0 & x+1 \end{pmatrix} M ( x ) = 2 x − x 0 3 x − 2 x 0 − 3 1 x + 1 , unde x x x este număr real.
a) · 5p
Arătați că det ( M ( 0 ) ) = 0 \det\big(M(0)\big)=0 det ( M ( 0 ) ) = 0 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte M ( 0 ) = ( 0 0 − 3 0 0 1 0 0 1 ) ⇒ det ( M ( 0 ) ) = ∣ 0 0 − 3 0 0 1 0 0 1 ∣ = 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}= M ( 0 ) = 0 0 0 0 0 0 − 3 1 1 ⇒ det ( M ( 0 ) ) = 0 0 0 0 0 0 − 3 1 1 = 2p = 0 + 0 + 0 − 0 − 0 − 0 = 0 =0+0+0-0-0-0=0 = 0 + 0 + 0 − 0 − 0 − 0 = 0 3p
b) · 5p
Arătați că M ( x ) ⋅ M ( y ) − x y I 3 = ( x + y + 1 ) M ( 0 ) M(x)\cdot M(y)-xyI_3=(x+y+1)M(0) M ( x ) ⋅ M ( y ) − x y I 3 = ( x + y + 1 ) M ( 0 ) , pentru orice numere reale x x x și y y y .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte M ( x ) ⋅ M ( y ) − x y I 3 = ( x y 0 − 3 x − 3 y − 3 0 x y x + y + 1 0 0 x y + x + y + 1 ) − ( x y 0 0 0 x y 0 0 0 x y ) = 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}= M ( x ) ⋅ M ( y ) − x y I 3 = x y 0 0 0 x y 0 − 3 x − 3 y − 3 x + y + 1 x y + x + y + 1 − x y 0 0 0 x y 0 0 0 x y = 3p = ( 0 0 − 3 ( x + y + 1 ) 0 0 x + y + 1 0 0 x + 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) = 0 0 0 0 0 0 − 3 ( x + y + 1 ) x + y + 1 x + y + 1 = ( x + y + 1 ) M ( 0 ) , pentru orice numere reale x x x și y y y 2p
c) · 5p
Determinați numărul real x x x pentru care M ( 1 ) ⋅ M ( x ) − M ( 2 ) ⋅ M ( x 2 ) = 2 M ( 0 ) M(1)\cdot M(x)-M(2)\cdot M\left(\dfrac{x}{2}\right)=2M(0) M ( 1 ) ⋅ M ( x ) − M ( 2 ) ⋅ M ( 2 x ) = 2 M ( 0 ) .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte M ( 1 ) ⋅ M ( x ) − M ( 2 ) ⋅ M ( x 2 ) = x I 3 + ( x + 2 ) M ( 0 ) − x I 3 − ( x 2 + 3 ) M ( 0 ) = ( x 2 − 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) M ( 1 ) ⋅ M ( x ) − M ( 2 ) ⋅ M ( 2 x ) = x I 3 + ( x + 2 ) M ( 0 ) − x I 3 − ( 2 x + 3 ) M ( 0 ) = ( 2 x − 1 ) M ( 0 ) , pentru orice număr real x x x 3p ( x 2 − 1 ) M ( 0 ) = 2 M ( 0 ) \left(\dfrac{x}{2}-1\right)M(0)=2M(0) ( 2 x − 1 ) M ( 0 ) = 2 M ( 0 ) , de unde obținem x = 6 x=6 x = 6 2p
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 ) + 1 x*y=5(x-1)(y-1)+1 x ∗ y = 5 ( x − 1 ) ( y − 1 ) + 1 .
a) · 5p
Arătați că 1 ∗ 3 = 1 1*3=1 1 ∗ 3 = 1 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte 1 ∗ 3 = 5 ( 1 − 1 ) ( 3 − 1 ) + 1 = 1*3=5(1-1)(3-1)+1= 1 ∗ 3 = 5 ( 1 − 1 ) ( 3 − 1 ) + 1 = 3p = 0 + 1 = 1 =0+1=1 = 0 + 1 = 1 2p
b) · 5p
Arătați că e = 6 5 e=\dfrac{6}{5} e = 5 6 este elementul neutru al legii de compoziție „∗ * ∗ ”.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte x ∗ 6 5 = 5 ( x − 1 ) ( 6 5 − 1 ) + 1 = x − 1 + 1 = x x*\dfrac{6}{5}=5(x-1)\left(\dfrac{6}{5}-1\right)+1=x-1+1=x x ∗ 5 6 = 5 ( x − 1 ) ( 5 6 − 1 ) + 1 = x − 1 + 1 = x , pentru orice număr real x x x 2p 6 5 ∗ x = 5 ( 6 5 − 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 5 6 ∗ x = 5 ( 5 6 − 1 ) ( x − 1 ) + 1 = x − 1 + 1 = x , pentru orice număr real x x x , deci e = 6 5 e=\dfrac{6}{5} e = 5 6 este elementul neutru al legii de compoziție „∗ * ∗ ”3p
c) · 5p
Determinați perechile ( m , n ) (m,n) ( m , n ) de numere naturale pentru care m 25 \dfrac{m}{25} 25 m este simetricul elementului n n n în raport cu legea de compoziție „∗ * ∗ ”.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte m 25 ∗ n = n ∗ m 25 = 6 5 \dfrac{m}{25}*n=n*\dfrac{m}{25}=\dfrac{6}{5} 25 m ∗ n = n ∗ 25 m = 5 6 , de unde obținem 5 ( m 25 − 1 ) ( n − 1 ) + 1 = 5 ( n − 1 ) ( m 25 − 1 ) + 1 = 6 5 5\left(\dfrac{m}{25}-1\right)(n-1)+1=5(n-1)\left(\dfrac{m}{25}-1\right)+1=\dfrac{6}{5} 5 ( 25 m − 1 ) ( n − 1 ) + 1 = 5 ( n − 1 ) ( 25 m − 1 ) + 1 = 5 6 3p ( m − 25 ) ( n − 1 ) = 1 (m-25)(n-1)=1 ( m − 25 ) ( n − 1 ) = 1 și, cum m m m și n n n sunt numere naturale, obținem perechile ( 24 , 0 ) (24,0) ( 24 , 0 ) și ( 26 , 2 ) (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 , + ∞ ) → R f:(0,+\infty)\to\mathbb{R} f : ( 0 , + ∞ ) → R , f ( x ) = 2 x − 2 + ln x x f(x)=\dfrac{2x-2+\ln x}{x} f ( x ) = x 2 x − 2 + ln x .
a) · 5p
Arătați că f ′ ( x ) = 3 − ln x x 2 f'(x)=\dfrac{3-\ln x}{x^2} f ′ ( x ) = x 2 3 − ln x , x ∈ ( 0 , + ∞ ) x\in(0,+\infty) x ∈ ( 0 , + ∞ ) .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ′ ( x ) = ( 2 + 1 x ) ⋅ x − ( 2 x − 2 + ln x ) x 2 = f'(x)=\dfrac{\left(2+\frac{1}{x}\right)\cdot x-(2x-2+\ln x)}{x^2}= f ′ ( x ) = x 2 ( 2 + x 1 ) ⋅ x − ( 2 x − 2 + ln x ) = 3p = 2 x + 1 − 2 x + 2 − ln x x 2 = 3 − ln x x 2 =\dfrac{2x+1-2x+2-\ln x}{x^2}=\dfrac{3-\ln x}{x^2} = x 2 2 x + 1 − 2 x + 2 − ln x = x 2 3 − ln x , x ∈ ( 0 , + ∞ ) x\in(0,+\infty) x ∈ ( 0 , + ∞ ) 2p
b) · 5p
Arătați că lim x → 1 f ( x ) ln x = 3 \lim\limits_{x\to 1}\dfrac{f(x)}{\ln x}=3 x → 1 lim ln x f ( x ) = 3 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte lim x → 1 f ( x ) ln x = lim x → 1 2 x − 2 + ln x x ln x = lim x → 1 ( 2 x − 2 + ln x ) ′ ( x ln 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)'}= x → 1 lim ln x f ( x ) = x → 1 lim x ln x 2 x − 2 + ln x = x → 1 lim ( x ln x ) ′ ( 2 x − 2 + ln x ) ′ = 3p = lim x → 1 2 + 1 x ln x + 1 = 3 =\lim\limits_{x\to 1}\dfrac{2+\frac{1}{x}}{\ln x+1}=3 = x → 1 lim ln x + 1 2 + x 1 = 3 2p
c) · 5p
Determinați cel mai mare număr întreg m m m pentru care ecuația f ( x ) = m f(x)=m f ( x ) = m are cel puțin o soluție.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ′ ( x ) = 0 ⇔ x = e 3 f'(x)=0\Leftrightarrow x=e^3 f ′ ( x ) = 0 ⇔ x = e 3 ; pentru orice x ∈ ( 0 , e 3 ] x\in\left(0,e^3\right] x ∈ ( 0 , e 3 ] , f ′ ( x ) ≥ 0 f'(x)\ge 0 f ′ ( x ) ≥ 0 , deci f f f este crescătoare pe ( 0 , e 3 ] \left(0,e^3\right] ( 0 , e 3 ] și, pentru orice x ∈ [ e 3 , + ∞ ) x\in\left[e^3,+\infty\right) x ∈ [ e 3 , + ∞ ) , f ′ ( x ) ≤ 0 f'(x)\le 0 f ′ ( x ) ≤ 0 , deci f f f este descrescătoare pe [ e 3 , + ∞ ) \left[e^3,+\infty\right) [ e 3 , + ∞ ) 2p lim x → 0 f ( x ) = − ∞ \lim\limits_{x\to 0}f(x)=-\infty x → 0 lim f ( x ) = − ∞ , f ( e 3 ) = 2 + 1 e 3 ∈ ( 2 , 3 ) f\left(e^3\right)=2+\dfrac{1}{e^3}\in(2,3) f ( e 3 ) = 2 + e 3 1 ∈ ( 2 , 3 ) și f f f este continuă, deci cel mai mare număr întreg m m m pentru care ecuația f ( x ) = m f(x)=m f ( x ) = m are cel puțin o soluție este 2 2 2 3p
Exerciții de același tip: Derivate și studiul funcțiilor → Problema 2
Se consideră funcția f : R → R f:\mathbb{R}\to\mathbb{R} f : R → R , f ( x ) = x + 4 e x f(x)=\dfrac{x+4}{e^x} f ( x ) = e x x + 4 .
a) · 5p
Arătați că ∫ 0 2 f ( x ) e x d x = 10 \displaystyle\int_0^2 f(x)e^x\,dx=10 ∫ 0 2 f ( x ) e x d x = 10 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ 0 2 f ( x ) e x d x = ∫ 0 2 ( x + 4 ) d x = ( x 2 2 + 4 x ) ∣ 0 2 = \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= ∫ 0 2 f ( x ) e x d x = ∫ 0 2 ( x + 4 ) d x = ( 2 x 2 + 4 x ) 0 2 = 3p = 2 + 8 = 10 =2+8=10 = 2 + 8 = 10 2p
b) · 5p
Arătați că ∫ 0 1 f ( x ) d x = 5 − 6 e \displaystyle\int_0^1 f(x)\,dx=5-\dfrac{6}{e} ∫ 0 1 f ( x ) d x = 5 − e 6 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ 0 1 f ( x ) d x = ∫ 0 1 ( x + 4 ) ( − e − x ) ′ d x = ( x + 4 ) ( − e − x ) ∣ 0 1 − e − x ∣ 0 1 = \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= ∫ 0 1 f ( x ) d x = ∫ 0 1 ( x + 4 ) ( − e − x ) ′ d x = ( x + 4 ) ( − e − x ) 0 1 − e − x 0 1 = 3p = − 5 e + 4 − 1 e + 1 = 5 − 6 e =-\dfrac{5}{e}+4-\dfrac{1}{e}+1=5-\dfrac{6}{e} = − e 5 + 4 − e 1 + 1 = 5 − e 6 2p
c) · 5p
Pentru fiecare număr natural nenul n n n se consideră numărul I n = ∫ 0 1 x n f ( x ) d x I_n=\displaystyle\int_0^1\dfrac{x^n}{f(x)}\,dx I n = ∫ 0 1 f ( x ) x n d x . Arătați că I n + 1 + 4 I n ≤ e n + 1 I_{n+1}+4I_n\le\dfrac{e}{n+1} I n + 1 + 4 I n ≤ n + 1 e , pentru orice număr natural nenul n n n .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte I n = ∫ 0 1 x n e x x + 4 d x I_n=\displaystyle\int_0^1\dfrac{x^ne^x}{x+4}\,dx I n = ∫ 0 1 x + 4 x n e x d x , de unde obținem I n + 1 + 4 I n = ∫ 0 1 ( x n + 1 + 4 x n ) e x x + 4 d x = ∫ 0 1 x n e x d x I_{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 I n + 1 + 4 I n = ∫ 0 1 x + 4 ( x n + 1 + 4 x n ) e x d x = ∫ 0 1 x n e x d x , pentru orice număr natural nenul n n n 2p Cum e x ≤ e e^x\le e e x ≤ e , pentru orice x ∈ [ 0 , 1 ] x\in[0,1] x ∈ [ 0 , 1 ] , obținem I n + 1 + 4 I n ≤ e ∫ 0 1 x n d x = e ⋅ x n + 1 n + 1 ∣ 0 1 = e n + 1 I_{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} I n + 1 + 4 I n ≤ e ∫ 0 1 x n d x = e ⋅ n + 1 x n + 1 0 1 = n + 1 e , pentru orice număr natural nenul n n n 3p
Exerciții de același tip: Integrale → Sursa: documentele oficiale ale Ministerului Educației (subiectul (PDF) · baremul (PDF) ).
Alte subiecte Bac M1 Toate subiectele →