BAC M1 Mate-Info10 exerciții

Simulare XI 2019 — Matematică-Informatică

Rezolvare detaliată pas cu pas cu punctaj pe fiecare pas

Dificultate:Subiectul I — UșorSubiectul II — MediuSubiectul III — Greu

ISubiectul I(6 exerciții)

Exercițiul 1
Suma primilor trei termeni ai unei progresii aritmetice (an)n1(a_n)_{n\geq 1} este egală cu 333333. Al doilea termen al acestei progresii este egal cu: A. 3030 B. 111111 C. 222222 D. 333333

Rezolvare

1
3 puncte
Se folosește proprietatea că a1+a2+a3=3a2a_1+a_2+a_3=3a_2.
2
2 puncte
3a2=333a2=1113a_2=333 \Rightarrow a_2=111. Răspuns corect: B.
Exercițiul 2
Se consideră funcția f:RRf:\mathbb{R}\to\mathbb{R}, f(x)=3x5f(x)=3x-5. Numărul (ff)(109)(f\circ f)\left(\dfrac{10}{9}\right) este egal cu: A. 10-10 B. 53-\dfrac{5}{3} C. 00 D. 109\dfrac{10}{9}

Rezolvare

1
3 puncte
f(109)=31095=1035=53f\left(\dfrac{10}{9}\right)=3\cdot\dfrac{10}{9}-5=\dfrac{10}{3}-5=-\dfrac{5}{3}.
2
2 puncte
(ff)(109)=f(53)=3(53)5=10(f\circ f)\left(\dfrac{10}{9}\right)=f\left(-\dfrac{5}{3}\right)=3\cdot\left(-\dfrac{5}{3}\right)-5=-10. Răspuns corect: A.
Exercițiul 3
Mulțimea soluțiilor ecuației 2log2(x+1)log2(x+2)=log1332\log_2(x+1)-\log_2(x+2)=\log_{\frac{1}{3}}3 este: A. {32,0}\left\{-\dfrac{3}{2},0\right\} B. {32}\left\{-\dfrac{3}{2}\right\} C. {0}\{0\} D. {0,32}\left\{0,\dfrac{3}{2}\right\}

Rezolvare

1
3 puncte
log133=1\log_{\frac{1}{3}}3=-1, deci ecuația devine log2(x+1)2x+2=1\log_2\dfrac{(x+1)^2}{x+2}=-1, adică (x+1)2x+2=12\dfrac{(x+1)^2}{x+2}=\dfrac{1}{2}.
2
2 puncte
2(x+1)2=x+22x2+3x=0x=02(x+1)^2=x+2 \Rightarrow 2x^2+3x=0 \Rightarrow x=0 sau x=32x=-\dfrac{3}{2}; doar x=0x=0 verifică condițiile de existență. Răspuns corect: C.
Exercițiul 4
Probabilitatea ca, alegând un număr din mulțimea numerelor naturale de două cifre, acesta să aibă cel puțin o cifră pară este egală cu: A. 518\dfrac{5}{18} B. 49\dfrac{4}{9} C. 59\dfrac{5}{9} D. 1318\dfrac{13}{18}

Rezolvare

1
3 puncte
Numere de două cifre cu toate cifrele impare: prima cifră din {1,3,5,7,9}\{1,3,5,7,9\} (5 variante), a doua cifră din {1,3,5,7,9}\{1,3,5,7,9\} (5 variante), deci 2525 numere. Total numere de două cifre: 9090.
2
2 puncte
Probabilitatea ca cel puțin o cifră să fie pară este 12590=1518=13181-\dfrac{25}{90}=1-\dfrac{5}{18}=\dfrac{13}{18}. Răspuns corect: D.
Exercițiul 5
În reperul cartezian xOyxOy se consideră triunghiul ale cărui laturi se află pe dreptele de ecuații d1:y=2xd_1:y=-2x, d2:y=2xd_2:y=2x și d3:x=2d_3:x=2. Perimetrul acestui triunghi este egal cu: A. 4(2+5)4(2+\sqrt{5}) B. 2424 C. 656\sqrt{5} D. 4(3+5)4(3+\sqrt{5})

Rezolvare

1
3 puncte
Vârfurile triunghiului: O(0,0)O(0,0), A(2,4)A(2,4) și B(2,4)B(2,-4). AB=8AB=8, OA=4+16=25OA=\sqrt{4+16}=2\sqrt{5}, OB=25OB=2\sqrt{5}.
2
2 puncte
Perimetrul =8+45=4(2+5)=8+4\sqrt{5}=4(2+\sqrt{5}). Răspuns corect: A.
Exercițiul 6
Se consideră expresia E(x)=sinxcosx+sin(x+π2)cos(x+3π2)E(x)=\sin x-\cos x+\sin\left(x+\dfrac{\pi}{2}\right)-\cos\left(x+\dfrac{3\pi}{2}\right), unde xx este număr real. Pentru orice număr real xx, expresia E(x)E(x) este egală cu: A. 00 B. 2cosx2\cos x C. 2sinx2\sin x D. 11

Rezolvare

1
3 puncte
sin(x+π2)=cosx\sin\left(x+\dfrac{\pi}{2}\right)=\cos x și cos(x+3π2)=sinx\cos\left(x+\dfrac{3\pi}{2}\right)=\sin x.
2
2 puncte
E(x)=sinxcosx+cosxsinx=0E(x)=\sin x-\cos x+\cos x-\sin x=0. Răspuns corect: A.

IISubiectul II(2 exerciții)

Exercițiul 1
Se consideră determinantul D(a,b)=a2b1aab231D(a,b)=\begin{vmatrix}a&2b&1\\a&a&b\\2&3&1\end{vmatrix}, unde aa și bb sunt numere reale. a) Calculați D(0,1)D(0,1). b) Arătați că D(a,1)0D(a,1)\geq 0, pentru orice număr real aa. c) Demonstrați că, dacă numerele mm și nn sunt întregi impare, atunci D(m,n)0D(m,n)\neq 0.

Rezolvare

a)5 puncte
1
2 puncte
a) D(0,1)=021001231=D(0,1)=\begin{vmatrix}0&2&1\\0&0&1\\2&3&1\end{vmatrix}=
2
3 puncte
=0+0+4000=4=0+0+4-0-0-0=4.
b)5 puncte
3
3 puncte
b) D(a,1)=a21aa1231=a24a+4=D(a,1)=\begin{vmatrix}a&2&1\\a&a&1\\2&3&1\end{vmatrix}=a^2-4a+4=
4
2 puncte
=(a2)20=(a-2)^2\geq 0, pentru orice număr real aa.
c)5 puncte
5
2 puncte
c) D(m,n)=m2+m+4n25mnD(m,n)=m^2+m+4n^2-5mn, unde mm și nn sunt numere întregi impare.
6
3 puncte
Cum mm și nn sunt întregi impare, m2m^2 este impar, 4n24n^2 este par și 5mn5mn este impar, deci D(m,n)D(m,n) este impar, de unde D(m,n)0D(m,n)\neq 0.
Exercițiul 2
Se consideră matricele I3=(100010001)I_3=\begin{pmatrix}1&0&0\\0&1&0\\0&0&1\end{pmatrix} și A(x)=(x1x101x1x)A(x)=\begin{pmatrix}x&1&-x\\1&0&1\\-x&1&x\end{pmatrix}, unde xx este număr real. a) Arătați că A(x)+A(x)=2A(0)A(-x)+A(x)=2A(0), pentru orice număr real xx. b) Arătați că det(A(x)A(y)A(2xy))=0\det\big(A(x)\cdot A(y)-A(2xy)\big)=0, pentru orice numere reale xx și yy. c) Determinați numărul real mm, știind că A(1)A ⁣(12)+A(2)A ⁣(14)++A(2019)A ⁣(14038)=mI3A(1)\cdot A\!\left(\dfrac{1}{2}\right)+A(2)\cdot A\!\left(\dfrac{1}{4}\right)+\ldots+A(2019)\cdot A\!\left(\dfrac{1}{4038}\right)=mI_3.

Rezolvare

a)5 puncte
1
3 puncte
a) A(x)+A(x)=(x1x101x1x)+(x1x101x1x)=(020202020)=A(-x)+A(x)=\begin{pmatrix}-x&1&x\\1&0&1\\x&1&-x\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}x&1&-x\\1&0&1\\-x&1&x\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}0&2&0\\2&0&2\\0&2&0\end{pmatrix}=
2
2 puncte
=2(010101010)=2A(0)=2\begin{pmatrix}0&1&0\\1&0&1\\0&1&0\end{pmatrix}=2A(0), pentru orice număr real xx.
b)5 puncte
3
2 puncte
b) A(x)A(y)=(2xy+102xy+10202xy+102xy+1)A(x)\cdot A(y)=\begin{pmatrix}2xy+1&0&-2xy+1\\0&2&0\\-2xy+1&0&2xy+1\end{pmatrix}, A(2xy)=(2xy12xy1012xy12xy)A(2xy)=\begin{pmatrix}2xy&1&-2xy\\1&0&1\\-2xy&1&2xy\end{pmatrix}.
4
3 puncte
A(x)A(y)A(2xy)=(111121111)det(A(x)A(y)A(2xy))=0A(x)\cdot A(y)-A(2xy)=\begin{pmatrix}1&-1&1\\-1&2&-1\\1&-1&1\end{pmatrix} \Rightarrow \det\big(A(x)\cdot A(y)-A(2xy)\big)=0, pentru orice numere reale xx și yy.
c)5 puncte
5
3 puncte
c) A(x)A ⁣(12x)=(200020002)=2I3A(x)\cdot A\!\left(\dfrac{1}{2x}\right)=\begin{pmatrix}2&0&0\\0&2&0\\0&0&2\end{pmatrix}=2I_3, pentru orice număr real nenul xx.
6
2 puncte
2I3+2I3++2I3de 2019 ori=4038I3\underbrace{2I_3+2I_3+\ldots+2I_3}_{\text{de 2019 ori}}=4038I_3, deci m=4038m=4038.

IIISubiectul III(2 exerciții)

Exercițiul 1
Se consideră funcția f:(2,+)Rf:(-2,+\infty)\to\mathbb{R}, f(x)=x+1x+2f(x)=\dfrac{x+1}{x+2}. a) Calculați limx+f(x)\displaystyle\lim_{x\to+\infty}f(x). b) Se consideră șirul (an)n1(a_n)_{n\geq 1} cu an=f(n)a_n=f(n). Demonstrați că șirul (an)n1(a_n)_{n\geq 1} este mărginit. c) Calculați limn+n(f(n)1)\displaystyle\lim_{n\to+\infty}n\Big(\sqrt{f(n)}-1\Big).

Rezolvare

a)5 puncte
1
3 puncte
a) limx+f(x)=limx+x+1x+2=limx+x(1+1x)x(1+2x)=\displaystyle\lim_{x\to+\infty}f(x)=\lim_{x\to+\infty}\frac{x+1}{x+2}=\lim_{x\to+\infty}\frac{x\left(1+\frac{1}{x}\right)}{x\left(1+\frac{2}{x}\right)}=
2
2 puncte
=limx+1+1x1+2x=1=\displaystyle\lim_{x\to+\infty}\frac{1+\frac{1}{x}}{1+\frac{2}{x}}=1.
b)5 puncte
3
2 puncte
b) an=n+1n+2a_n=\dfrac{n+1}{n+2}, deci an>0a_n>0, pentru orice număr natural nn, n1n\geq 1.
4
3 puncte
Cum an=11n+2<1a_n=1-\dfrac{1}{n+2}<1, pentru orice n1n\geq 1, șirul (an)n1(a_n)_{n\geq 1} este mărginit.
c)5 puncte
5
2 puncte
c) limn+n(f(n)1)=limn+n(f(n)1)f(n)+1=limn+n(n+1n+21)f(n)+1=\displaystyle\lim_{n\to+\infty}n\Big(\sqrt{f(n)}-1\Big)=\lim_{n\to+\infty}\frac{n\big(f(n)-1\big)}{\sqrt{f(n)}+1}=\lim_{n\to+\infty}\frac{n\left(\frac{n+1}{n+2}-1\right)}{\sqrt{f(n)}+1}=
6
3 puncte
=limn+n(n+2)(f(n)+1)=12=\displaystyle\lim_{n\to+\infty}\frac{-n}{(n+2)\big(\sqrt{f(n)}+1\big)}=-\frac{1}{2}.
Exercițiul 2
Se consideră funcția f:RRf:\mathbb{R}\to\mathbb{R}, f(x)={a+sinxx,x(,0)x2+2x,x[0,+)f(x)=\begin{cases}a+\dfrac{\sin x}{x},&x\in(-\infty,0)\\\sqrt{x^2+2x},&x\in[0,+\infty)\end{cases}, unde aa este număr real. a) Determinați numărul real aa pentru care funcția ff este continuă pe R\mathbb{R}. b) Pentru a=1a=1, determinați ecuația asimptotei orizontale spre -\infty la graficul funcției ff. c) Demonstrați că, pentru orice număr real aa, ecuația f(x)=af(x)=|a| are cel puțin o soluție.

Rezolvare

a)5 puncte
1
2 puncte
a) Pentru orice număr real aa, funcția ff este continuă pe (,0)(-\infty,0) și pe (0,+)(0,+\infty).
2
3 puncte
limx0x<0f(x)=limx0(a+sinxx)=a+1\displaystyle\lim_{\substack{x\to 0\\x<0}}f(x)=\lim_{x\to 0}\left(a+\frac{\sin x}{x}\right)=a+1, limx0x>0f(x)=limx0x2+2x=0\displaystyle\lim_{\substack{x\to 0\\x>0}}f(x)=\lim_{x\to 0}\sqrt{x^2+2x}=0 și f(0)=0f(0)=0, deci ff este continuă pe Ra=1\mathbb{R} \Leftrightarrow a=-1.
b)5 puncte
3
1 punct
b) a=1f(x)=1+sinxxa=1 \Rightarrow f(x)=1+\dfrac{\sin x}{x}, x(,0)x\in(-\infty,0).
4
2 puncte
sinxx1x\left|\dfrac{\sin x}{x}\right|\leq\dfrac{1}{|x|} și limx1x=0\displaystyle\lim_{x\to-\infty}\frac{1}{|x|}=0.
5
2 puncte
Obținem limxf(x)=1\displaystyle\lim_{x\to-\infty}f(x)=1, deci dreapta de ecuație y=1y=1 este asimptotă orizontală spre -\infty la graficul funcției ff.
c)5 puncte
6
3 puncte
c) f(0)=0f(0)=0, limx+f(x)=+\displaystyle\lim_{x\to+\infty}f(x)=+\infty și ff este continuă pe [0,+)[0,+\infty), deci mulțimea valorilor funcției ff conține intervalul [0,+)[0,+\infty).
7
2 puncte
Cum pentru orice număr real aa, a[0,+)|a|\in[0,+\infty), ecuația f(x)=af(x)=|a| are cel puțin o soluție.

Ai rezolvat acest subiect?

Încarcă soluția ta scrisă de mână și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit, ce punctaj ai obține și cum să îmbunătățești.

Vreau corectare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.