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
Arătați că 2 i ( 6 − i ) + 3 ( 1 − 4 i ) = 5 2i(6-i)+3(1-4i)=5 2 i ( 6 − i ) + 3 ( 1 − 4 i ) = 5 , unde i 2 = − 1 i^2=-1 i 2 = − 1 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte 2 i ( 6 − i ) + 3 ( 1 − 4 i ) = 12 i − 2 i 2 + 3 − 12 i = 2i(6-i)+3(1-4i)=12i-2i^2+3-12i= 2 i ( 6 − i ) + 3 ( 1 − 4 i ) = 12 i − 2 i 2 + 3 − 12 i = 3p = − 2 ( − 1 ) + 3 = 5 =-2(-1)+3=5 = − 2 ( − 1 ) + 3 = 5 2p
Exerciții de același tip: Numere și progresii → Exercițiul 2 · 5p
Se consideră funcția f : R → R f:\mathbb{R}\to\mathbb{R} f : R → R , f ( x ) = x + 5 f(x)=x+5 f ( x ) = x + 5 . Determinați numărul real a a a pentru care ( f ∘ f ) ( a ) = 2 a (f\circ f)(a)=2a ( f ∘ f ) ( a ) = 2 a .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ( a ) = a + 5 f(a)=a+5 f ( a ) = a + 5 , ( f ∘ f ) ( a ) = a + 10 (f\circ f)(a)=a+10 ( f ∘ f ) ( a ) = a + 10 , pentru orice număr real a a a 3p a + 10 = 2 a a+10=2a a + 10 = 2 a , de unde obținem a = 10 a=10 a = 10 2p
Exerciții de același tip: Funcții → Exercițiul 3 · 5p
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația x 2 + 4 x − 4 = x 2 \sqrt{x^2+4x-4}=x\sqrt{2} x 2 + 4 x − 4 = x 2 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte x 2 + 4 x − 4 = 2 x 2 x^2+4x-4=2x^2 x 2 + 4 x − 4 = 2 x 2 , de unde obținem x 2 − 4 x + 4 = 0 x^2-4x+4=0 x 2 − 4 x + 4 = 0 3p x = 2 x=2 x = 2 , care convine2p
Exerciții de același tip: Ecuații și inecuații → Exercițiul 4 · 5p
Determinați probabilitatea ca, alegând un număr n n n din mulțimea numerelor naturale de o cifră, numărul 2 n 2^n 2 n să fie divizibil cu 16 16 16 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte În mulțimea numerelor naturale de o cifră sunt 10 10 10 elemente, deci sunt 10 10 10 cazuri posibile 2p 2 n 2^n 2 n este divizibil cu 16 16 16 dacă și numai dacă n ≥ 4 n\ge 4 n ≥ 4 , deci sunt 6 6 6 cazuri favorabile, de unde obținem p = 6 10 = 3 5 p=\dfrac{6}{10}=\dfrac{3}{5} p = 10 6 = 5 3 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 ( 3 , 1 ) A(3,1) A ( 3 , 1 ) și B ( 2 , 4 ) B(2,4) B ( 2 , 4 ) . Arătați că triunghiul O A B OAB O A B este dreptunghic în A A A .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte m O A = 1 3 m_{OA}=\dfrac{1}{3} m O A = 3 1 2p m A B = − 3 m_{AB}=-3 m A B = − 3 , deci m O A ⋅ m A B = − 1 m_{OA}\cdot m_{AB}=-1 m O A ⋅ m A B = − 1 , de unde obținem că triunghiul O A B OAB O A B este dreptunghic în A A A 3p
Exerciții de același tip: Geometrie analitică → Exercițiul 6 · 5p
Se consideră expresia E ( x ) = sin x + 2 cos 2 x + 2 sin 2 x 2 E(x)=\sin x+2\cos 2x+2\sin^2\dfrac{x}{2} E ( x ) = sin x + 2 cos 2 x + 2 sin 2 2 x , unde x x x este număr real. Arătați că E ( π 2 ) = 0 E\left(\dfrac{\pi}{2}\right)=0 E ( 2 π ) = 0 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte sin π 2 = 1 \sin\dfrac{\pi}{2}=1 sin 2 π = 1 , cos π = − 1 \cos\pi=-1 cos π = − 1 , sin π 4 = 2 2 \sin\dfrac{\pi}{4}=\dfrac{\sqrt{2}}{2} sin 4 π = 2 2 3p E ( π 2 ) = 1 + 2 ⋅ ( − 1 ) + 2 ⋅ ( 2 2 ) 2 = 1 − 2 + 2 ⋅ 2 4 = 0 E\left(\dfrac{\pi}{2}\right)=1+2\cdot(-1)+2\cdot\left(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\right)^2=1-2+2\cdot\dfrac{2}{4}=0 E ( 2 π ) = 1 + 2 ⋅ ( − 1 ) + 2 ⋅ ( 2 2 ) 2 = 1 − 2 + 2 ⋅ 4 2 = 0 2p
Exerciții de același tip: Trigonometrie → Subiectul al II-lea (30 de puncte) Problema 1
Se consideră matricea A ( x ) = ( x + 1 − x − 2 x 2 x + 1 ) A(x)=\begin{pmatrix} x+1 & -x \\ -2x & 2x+1 \end{pmatrix} A ( x ) = ( x + 1 − 2 x − x 2 x + 1 ) , unde x x x este număr real.
a) · 5p
Arătați că det ( A ( 1 ) ) = 4 \det\big(A(1)\big)=4 det ( A ( 1 ) ) = 4 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte A ( 1 ) = ( 2 − 1 − 2 3 ) ⇒ det ( A ( 1 ) ) = ∣ 2 − 1 − 2 3 ∣ = 2 ⋅ 3 − ( − 1 ) ⋅ ( − 2 ) = A(1)=\begin{pmatrix} 2 & -1 \\ -2 & 3 \end{pmatrix}\Rightarrow\det\big(A(1)\big)=\begin{vmatrix} 2 & -1 \\ -2 & 3 \end{vmatrix}=2\cdot 3-(-1)\cdot(-2)= A ( 1 ) = ( 2 − 2 − 1 3 ) ⇒ det ( A ( 1 ) ) = 2 − 2 − 1 3 = 2 ⋅ 3 − ( − 1 ) ⋅ ( − 2 ) = 3p = 6 − 2 = 4 =6-2=4 = 6 − 2 = 4 2p
b) · 5p
Arătați că A ( − 1 ) ⋅ A ( x ) = A ( − 2 x − 1 ) A(-1)\cdot A(x)=A(-2x-1) A ( − 1 ) ⋅ A ( x ) = A ( − 2 x − 1 ) , pentru orice număr real x x x .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte A ( − 1 ) = ( 0 1 2 − 1 ) A(-1)=\begin{pmatrix} 0 & 1 \\ 2 & -1 \end{pmatrix} A ( − 1 ) = ( 0 2 1 − 1 ) , A ( − 1 ) ⋅ A ( x ) = ( − 2 x 2 x + 1 4 x + 2 − 4 x − 1 ) = A(-1)\cdot A(x)=\begin{pmatrix} -2x & 2x+1 \\ 4x+2 & -4x-1 \end{pmatrix}= A ( − 1 ) ⋅ A ( x ) = ( − 2 x 4 x + 2 2 x + 1 − 4 x − 1 ) = 3p = ( ( − 2 x − 1 ) + 1 − ( − 2 x − 1 ) − 2 ( − 2 x − 1 ) 2 ( − 2 x − 1 ) + 1 ) = A ( − 2 x − 1 ) =\begin{pmatrix} (-2x-1)+1 & -(-2x-1) \\ -2(-2x-1) & 2(-2x-1)+1 \end{pmatrix}=A(-2x-1) = ( ( − 2 x − 1 ) + 1 − 2 ( − 2 x − 1 ) − ( − 2 x − 1 ) 2 ( − 2 x − 1 ) + 1 ) = A ( − 2 x − 1 ) , pentru orice număr real x x x 2p
c) · 5p
Determinați perechile ( m , n ) (m,n) ( m , n ) de numere naturale, cu m < n m<n m < n , pentru care A ( − 1 ) ⋅ ( A ( m ) + A ( n ) ) = 2 A ( − 4 ) A(-1)\cdot\big(A(m)+A(n)\big)=2A(-4) A ( − 1 ) ⋅ ( A ( m ) + A ( n ) ) = 2 A ( − 4 ) .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte A ( − 1 ) ⋅ ( A ( m ) + A ( n ) ) = A ( − 2 m − 1 ) + A ( − 2 n − 1 ) = 2 A ( − m − n − 1 ) A(-1)\cdot\big(A(m)+A(n)\big)=A(-2m-1)+A(-2n-1)=2A(-m-n-1) A ( − 1 ) ⋅ ( A ( m ) + A ( n ) ) = A ( − 2 m − 1 ) + A ( − 2 n − 1 ) = 2 A ( − m − n − 1 ) , pentru orice numere reale m m m și n n n 3p 2 A ( − m − n − 1 ) = 2 A ( − 4 ) 2A(-m-n-1)=2A(-4) 2 A ( − m − n − 1 ) = 2 A ( − 4 ) , de unde obținem m + n = 3 m+n=3 m + n = 3 și, cum m m m și n n n sunt numere naturale, cu m < n m<n m < n , perechile sunt ( 0 , 3 ) (0,3) ( 0 , 3 ) și ( 1 , 2 ) (1,2) ( 1 , 2 ) 2p
Exerciții de același tip: Matrice și determinanți → Problema 2
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x ∘ y = x ⋅ 3 y + y ⋅ 3 x x\circ y=x\cdot 3^y+y\cdot 3^x x ∘ y = x ⋅ 3 y + y ⋅ 3 x .
a) · 5p
Arătați că 1 ∘ 2 = 15 1\circ 2=15 1 ∘ 2 = 15 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte 1 ∘ 2 = 1 ⋅ 3 2 + 2 ⋅ 3 1 = 1\circ 2=1\cdot 3^2+2\cdot 3^1= 1 ∘ 2 = 1 ⋅ 3 2 + 2 ⋅ 3 1 = 3p = 1 ⋅ 9 + 2 ⋅ 3 = 15 =1\cdot 9+2\cdot 3=15 = 1 ⋅ 9 + 2 ⋅ 3 = 15 2p
b) · 5p
Arătați că e = 0 e=0 e = 0 este elementul neutru al legii de compoziție „∘ \circ ∘ ”.
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte x ∘ 0 = x ⋅ 3 0 + 0 ⋅ 3 x = x ⋅ 1 = x x\circ 0=x\cdot 3^0+0\cdot 3^x=x\cdot 1=x x ∘ 0 = x ⋅ 3 0 + 0 ⋅ 3 x = x ⋅ 1 = x , pentru orice număr real x x x 2p 0 ∘ x = 0 ⋅ 3 x + x ⋅ 3 0 = x ⋅ 1 = x 0\circ x=0\cdot 3^x+x\cdot 3^0=x\cdot 1=x 0 ∘ x = 0 ⋅ 3 x + x ⋅ 3 0 = x ⋅ 1 = x , pentru orice număr real x x x , deci e = 0 e=0 e = 0 este elementul neutru al legii de compoziție „∘ \circ ∘ ”3p
c) · 5p
Determinați numărul real nenul x x x pentru care x ∘ ( 3 x ) = ( 2 x ) ∘ ( 2 x ) x\circ(3x)=(2x)\circ(2x) x ∘ ( 3 x ) = ( 2 x ) ∘ ( 2 x ) .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte x ∘ ( 3 x ) = x ⋅ 3 x ( 3 2 x + 3 ) x\circ(3x)=x\cdot 3^x\left(3^{2x}+3\right) x ∘ ( 3 x ) = x ⋅ 3 x ( 3 2 x + 3 ) , ( 2 x ) ∘ ( 2 x ) = 4 x ⋅ 3 2 x (2x)\circ(2x)=4x\cdot 3^{2x} ( 2 x ) ∘ ( 2 x ) = 4 x ⋅ 3 2 x , pentru orice număr real x x x 2p x ⋅ 3 x ( 3 2 x + 3 ) = 4 x ⋅ 3 2 x x\cdot 3^x\left(3^{2x}+3\right)=4x\cdot 3^{2x} x ⋅ 3 x ( 3 2 x + 3 ) = 4 x ⋅ 3 2 x , deci x ⋅ 3 x ( 3 x − 3 ) ( 3 x − 1 ) = 0 x\cdot 3^x\left(3^x-3\right)\left(3^x-1\right)=0 x ⋅ 3 x ( 3 x − 3 ) ( 3 x − 1 ) = 0 și, cum x x x este număr real nenul, obținem x = 1 x=1 x = 1 3p
Exerciții de același tip: Legi de compoziție și polinoame → Subiectul al III-lea (30 de puncte) Problema 1
Se consideră funcția f : R → R f:\mathbb{R}\to\mathbb{R} f : R → R , f ( x ) = e x x 2 + 3 x + 3 f(x)=\dfrac{e^x}{x^2+3x+3} f ( x ) = x 2 + 3 x + 3 e x .
a) · 5p
Arătați că f ′ ( x ) = e x ( x 2 + x ) ( x 2 + 3 x + 3 ) 2 f'(x)=\dfrac{e^x\left(x^2+x\right)}{\left(x^2+3x+3\right)^2} f ′ ( x ) = ( x 2 + 3 x + 3 ) 2 e x ( x 2 + x ) , x ∈ R x\in\mathbb{R} x ∈ R .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ′ ( x ) = e x ( x 2 + 3 x + 3 ) − e x ( 2 x + 3 ) ( x 2 + 3 x + 3 ) 2 = f'(x)=\dfrac{e^x\left(x^2+3x+3\right)-e^x(2x+3)}{\left(x^2+3x+3\right)^2}= f ′ ( x ) = ( x 2 + 3 x + 3 ) 2 e x ( x 2 + 3 x + 3 ) − e x ( 2 x + 3 ) = 3p = e x ( x 2 + 3 x + 3 − 2 x − 3 ) ( x 2 + 3 x + 3 ) 2 = e x ( x 2 + x ) ( x 2 + 3 x + 3 ) 2 =\dfrac{e^x\left(x^2+3x+3-2x-3\right)}{\left(x^2+3x+3\right)^2}=\dfrac{e^x\left(x^2+x\right)}{\left(x^2+3x+3\right)^2} = ( x 2 + 3 x + 3 ) 2 e x ( x 2 + 3 x + 3 − 2 x − 3 ) = ( x 2 + 3 x + 3 ) 2 e x ( x 2 + x ) , x ∈ R x\in\mathbb{R} x ∈ R 2p
b) · 5p
Arătați că lim x → + ∞ f ( x ) = + ∞ \lim\limits_{x\to+\infty}f(x)=+\infty x → + ∞ lim f ( x ) = + ∞ .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte lim x → + ∞ f ( x ) = lim x → + ∞ e x x 2 + 3 x + 3 = lim x → + ∞ ( e x ) ′ ( x 2 + 3 x + 3 ) ′ = lim x → + ∞ e x 2 x + 3 = \lim\limits_{x\to+\infty}f(x)=\lim\limits_{x\to+\infty}\dfrac{e^x}{x^2+3x+3}=\lim\limits_{x\to+\infty}\dfrac{\left(e^x\right)'}{\left(x^2+3x+3\right)'}=\lim\limits_{x\to+\infty}\dfrac{e^x}{2x+3}= x → + ∞ lim f ( x ) = x → + ∞ lim x 2 + 3 x + 3 e x = x → + ∞ lim ( x 2 + 3 x + 3 ) ′ ( e x ) ′ = x → + ∞ lim 2 x + 3 e x = 3p = lim x → + ∞ ( e x ) ′ ( 2 x + 3 ) ′ = lim x → + ∞ e x 2 = + ∞ =\lim\limits_{x\to+\infty}\dfrac{\left(e^x\right)'}{(2x+3)'}=\lim\limits_{x\to+\infty}\dfrac{e^x}{2}=+\infty = x → + ∞ lim ( 2 x + 3 ) ′ ( e x ) ′ = x → + ∞ lim 2 e x = + ∞ 2p
c) · 5p
Demonstrați că f ( x ) − f ( y ) ≤ 3 − e 3 e f(x)-f(y)\le\dfrac{3-e}{3e} f ( x ) − f ( y ) ≤ 3 e 3 − e , pentru orice numere reale x x x și y y y , cu x ≤ 0 ≤ y x\le 0\le y x ≤ 0 ≤ y .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte f ′ ( x ) = 0 ⇔ x = − 1 f'(x)=0\Leftrightarrow x=-1 f ′ ( x ) = 0 ⇔ x = − 1 sau x = 0 x=0 x = 0 ; pentru orice x ∈ ( − ∞ , − 1 ] x\in(-\infty,-1] x ∈ ( − ∞ , − 1 ] , f ′ ( x ) ≥ 0 f'(x)\ge 0 f ′ ( x ) ≥ 0 , deci f f f este crescătoare pe ( − ∞ , − 1 ] (-\infty,-1] ( − ∞ , − 1 ] , pentru orice x ∈ [ − 1 , 0 ] x\in[-1,0] x ∈ [ − 1 , 0 ] , f ′ ( x ) ≤ 0 f'(x)\le 0 f ′ ( x ) ≤ 0 , deci f f f este descrescătoare pe [ − 1 , 0 ] [-1,0] [ − 1 , 0 ] și, pentru orice x ∈ [ 0 , + ∞ ) x\in[0,+\infty) x ∈ [ 0 , + ∞ ) , f ′ ( x ) ≥ 0 f'(x)\ge 0 f ′ ( x ) ≥ 0 , deci f f f este crescătoare pe [ 0 , + ∞ ) [0,+\infty) [ 0 , + ∞ ) 2p x ∈ ( − ∞ , 0 ] x\in(-\infty,0] x ∈ ( − ∞ , 0 ] , deci f ( x ) ≤ f ( − 1 ) f(x)\le f(-1) f ( x ) ≤ f ( − 1 ) și y ∈ [ 0 , + ∞ ) y\in[0,+\infty) y ∈ [ 0 , + ∞ ) , deci f ( y ) ≥ f ( 0 ) f(y)\ge f(0) f ( y ) ≥ f ( 0 ) și, cum f ( − 1 ) = 1 e f(-1)=\dfrac{1}{e} f ( − 1 ) = e 1 și f ( 0 ) = 1 3 f(0)=\dfrac{1}{3} f ( 0 ) = 3 1 , obținem f ( x ) − f ( y ) ≤ 1 e − 1 3 f(x)-f(y)\le\dfrac{1}{e}-\dfrac{1}{3} f ( x ) − f ( y ) ≤ e 1 − 3 1 , deci f ( x ) − f ( y ) ≤ 3 − e 3 e f(x)-f(y)\le\dfrac{3-e}{3e} f ( x ) − f ( y ) ≤ 3 e 3 − e , pentru orice numere reale x x x și y y y , cu x ≤ 0 ≤ y x\le 0\le y x ≤ 0 ≤ y 3p
Exerciții de același tip: Derivate și studiul funcțiilor → Problema 2
Se consideră funcția f : ( 0 , + ∞ ) → R f:(0,+\infty)\to\mathbb{R} f : ( 0 , + ∞ ) → R , f ( x ) = 4 x + 1 + 3 x ln x f(x)=4x+1+3x\ln x f ( x ) = 4 x + 1 + 3 x ln x .
a) · 5p
Arătați că ∫ 1 2 ( f ( x ) − 3 x ln x ) d x = 7 \displaystyle\int_1^2\big(f(x)-3x\ln x\big)\,dx=7 ∫ 1 2 ( f ( x ) − 3 x ln x ) d x = 7 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ 1 2 ( f ( x ) − 3 x ln x ) d x = ∫ 1 2 ( 4 x + 1 ) d x = ( 2 x 2 + x ) ∣ 1 2 = \displaystyle\int_1^2\big(f(x)-3x\ln x\big)\,dx=\int_1^2(4x+1)\,dx=\left.\left(2x^2+x\right)\right|_1^2= ∫ 1 2 ( f ( x ) − 3 x ln x ) d x = ∫ 1 2 ( 4 x + 1 ) d x = ( 2 x 2 + x ) 1 2 = 3p = 8 + 2 − ( 2 + 1 ) = 7 =8+2-(2+1)=7 = 8 + 2 − ( 2 + 1 ) = 7 2p
b) · 5p
Arătați că ∫ 1 e f ( x ) − 4 x − 1 x d x = 3 \displaystyle\int_1^e\dfrac{f(x)-4x-1}{x}\,dx=3 ∫ 1 e x f ( x ) − 4 x − 1 d x = 3 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ 1 e f ( x ) − 4 x − 1 x d x = ∫ 1 e 3 ln x d x = ∫ 1 e ( 3 x ) ′ ln x d x = 3 x ln x ∣ 1 e − 3 x ∣ 1 e = \displaystyle\int_1^e\dfrac{f(x)-4x-1}{x}\,dx=\int_1^e 3\ln x\,dx=\int_1^e(3x)'\ln x\,dx=\left.3x\ln x\right|_1^e-\left.3x\right|_1^e= ∫ 1 e x f ( x ) − 4 x − 1 d x = ∫ 1 e 3 ln x d x = ∫ 1 e ( 3 x ) ′ ln x d x = 3 x ln x ∣ 1 e − 3 x ∣ 1 e = 3p = 3 e − 3 e + 3 = 3 =3e-3e+3=3 = 3 e − 3 e + 3 = 3 2p
c) · 5p
Determinați numărul real a a a pentru care ∫ 2 4 f ( x ) − 1 x 2 ln x d x = a ln 2 \displaystyle\int_2^4\dfrac{f(x)-1}{x^2\ln x}\,dx=a\ln 2 ∫ 2 4 x 2 ln x f ( x ) − 1 d x = a ln 2 .
Rezolvarea din baremul oficial Pas Puncte ∫ 2 4 f ( x ) − 1 x 2 ln x d x = ∫ 2 4 4 x + 3 x ln x x 2 ln x d x = ∫ 2 4 4 ln x ⋅ ( ln x ) ′ d x + 3 ∫ 2 4 1 x d x = 4 ln ( ln x ) ∣ 2 4 + 3 ln x ∣ 2 4 = \displaystyle\int_2^4\dfrac{f(x)-1}{x^2\ln x}\,dx=\int_2^4\dfrac{4x+3x\ln x}{x^2\ln x}\,dx=\int_2^4\dfrac{4}{\ln x}\cdot(\ln x)'\,dx+3\int_2^4\dfrac{1}{x}\,dx=\left.4\ln(\ln x)\right|_2^4+\left.3\ln x\right|_2^4= ∫ 2 4 x 2 ln x f ( x ) − 1 d x = ∫ 2 4 x 2 ln x 4 x + 3 x ln x d x = ∫ 2 4 ln x 4 ⋅ ( ln x ) ′ d x + 3 ∫ 2 4 x 1 d x = 4 ln ( ln x ) ∣ 2 4 + 3 ln x ∣ 2 4 = 3p = 7 ln 2 =7\ln 2 = 7 ln 2 , deci a ln 2 = 7 ln 2 a\ln 2=7\ln 2 a ln 2 = 7 ln 2 , de unde obținem a = 7 a=7 a = 7 2p
Exerciții de același tip: Integrale → Sursa: documentele oficiale ale Ministerului Educației (subiectul (PDF) · baremul (PDF) ).
Alte subiecte Bac M2 Toate subiectele →