BAC M1 Mate-Info10 exerciții

Bac Toamnă 2018 — 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
Arătați că numărul n=12+22n = |1 - \sqrt{2}| + |2 - \sqrt{2}| este natural.

Rezolvare

1
2 puncte
12=21|1 - \sqrt{2}| = \sqrt{2} - 1, 22=22|2 - \sqrt{2}| = 2 - \sqrt{2}
2
3 puncte
n=21+22=1Nn = \sqrt{2} - 1 + 2 - \sqrt{2} = 1 \in \mathbb{N}
Exercițiul 2
Se consideră funcțiile f:RRf : \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=11xf(x) = 11 - x și g:RRg : \mathbb{R} \to \mathbb{R}, g(x)=111xg(x) = 1 - 11x. Rezolvați în mulțimea numerelor reale inecuația f(x)g(x)f(x) \geq g(x).

Rezolvare

1
3 puncte
11x111x10x1011 - x \geq 1 - 11x \Leftrightarrow 10x \geq -10
2
2 puncte
x[1,+)x \in [-1, +\infty)
Exercițiul 3
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația 3x2x+1=723^x \cdot 2^{x+1} = 72.

Rezolvare

1
3 puncte
(32)x2=726x=36(3 \cdot 2)^x \cdot 2 = 72 \Leftrightarrow 6^x = 36
2
2 puncte
x=2x = 2
Exercițiul 4
Determinați câte numere naturale de trei cifre distincte se pot forma folosind doar cifre impare.

Rezolvare

1
2 puncte
Cifra sutelor se poate alege în 55 moduri și, pentru fiecare alegere a cifrei sutelor, cifra zecilor se poate alege în 44 moduri
2
3 puncte
Pentru fiecare alegere a primelor două cifre, cifra unităților se poate alege în 33 moduri, deci se pot forma 543=605 \cdot 4 \cdot 3 = 60 de numere
Exercițiul 5
În reperul cartezian xOyxOy se consideră punctele A(3,3)A(-3, 3), B(1,3)B(1, 3) și C(1,5)C(1, 5). Calculați aria triunghiului ABCABC.

Rezolvare

1
2 puncte
AB=4AB = 4, BC=2BC = 2
2
3 puncte
ABC\triangle ABC este dreptunghic în BB, deci AABC=242=4\mathcal{A}_{\triangle ABC} = \dfrac{2 \cdot 4}{2} = 4
Exercițiul 6
Calculați lungimea razei cercului circumscris ABC\triangle ABC, știind că BC=4BC = 4, B=π3B = \dfrac{\pi}{3} și C=π6C = \dfrac{\pi}{6}.

Rezolvare

1
2 puncte
A=π(π3+π6)=π2A = \pi - \left(\dfrac{\pi}{3} + \dfrac{\pi}{6}\right) = \dfrac{\pi}{2}
2
3 puncte
R=BC2=2R = \dfrac{BC}{2} = 2

IISubiectul II(2 exerciții)

Exercițiul 1
Se consideră matricea A(x)=(1x2001000ex2)A(x) = \begin{pmatrix} 1 & x - 2 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & e^{x-2} \end{pmatrix}, unde xx este număr real. a) Arătați că det(A(2))=1\det(A(2)) = 1. b) Demonstrați că A(x)A(y)=A(x+y2)A(x) \cdot A(y) = A(x + y - 2), pentru orice numere reale xx și yy. c) Determinați numerele reale mm pentru care A(1)A(2)A(3)A(10)=A(m2+m+17)A(1) \cdot A(2) \cdot A(3) \cdots A(10) = A(m^2 + m + 17).

Rezolvare

a)5 puncte
1
3 puncte
a) A(2)=(10001000e0)det(A(2))=100010001=A(2) = \begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & e^0 \end{pmatrix} \Rightarrow \det(A(2)) = \begin{vmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{vmatrix} =
2
2 puncte
=1+0+0000=1= 1 + 0 + 0 - 0 - 0 - 0 = 1
b)5 puncte
3
3 puncte
b) A(x)A(y)=(1y2+x2001000ex2ey2)=A(x) \cdot A(y) = \begin{pmatrix} 1 & y - 2 + x - 2 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & e^{x-2} \cdot e^{y-2} \end{pmatrix} =
4
2 puncte
=(1x+y4001000ex+y4)=A(x+y2)= \begin{pmatrix} 1 & x + y - 4 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & e^{x+y-4} \end{pmatrix} = A(x + y - 2), pentru orice numere reale xx și yy
c)5 puncte
5
3 puncte
c) A(1)A(2)A(10)=A(1+2++1029)=A(37)m2+m+17=37m2+m20=0A(1) \cdot A(2) \cdots A(10) = A(1 + 2 + \ldots + 10 - 2 \cdot 9) = A(37) \Rightarrow m^2 + m + 17 = 37 \Leftrightarrow m^2 + m - 20 = 0
6
2 puncte
m=5m = -5 sau m=4m = 4
Exercițiul 2
Se consideră polinomul f=X34X2+5X+af = X^3 - 4X^2 + 5X + a, unde aa este număr real. a) Arătați că f(1)f(1)=12f(1) - f(-1) = 12. b) Determinați numărul real aa, știind că polinomul ff este divizibil cu polinomul X2X - 2. c) Determinați numărul real aa, știind că toate rădăcinile polinomului ff sunt numere întregi.

Rezolvare

a)5 puncte
1
2 puncte
a) f(1)=a+2f(1) = a + 2
2
3 puncte
f(1)=a10f(1)f(1)=a+2a+10=12f(-1) = a - 10 \Rightarrow f(1) - f(-1) = a + 2 - a + 10 = 12
b)5 puncte
3
2 puncte
b) Polinomul ff este divizibil cu polinomul X2f(2)=0X - 2 \Leftrightarrow f(2) = 0
4
3 puncte
f(2)=a+2f(2) = a + 2, deci a=2a = -2
c)5 puncte
5
2 puncte
c) x1+x2+x3=4x_1 + x_2 + x_3 = 4, x1x2+x1x3+x2x3=5x_1 x_2 + x_1 x_3 + x_2 x_3 = 5
6
3 puncte
x1,x2,x3Zx_1, x_2, x_3 \in \mathbb{Z} și x12+x22+x32=6x_1^2 + x_2^2 + x_3^2 = 6, deci pătratele rădăcinilor sunt 11, 11 și 44; cum x1+x2+x3=4x_1 + x_2 + x_3 = 4, obținem rădăcinile 11, 11 și 22, deci a=2a = -2, care convine

IIISubiectul III(2 exerciții)

Exercițiul 1
Se consideră funcția f:(0,+)Rf : (0, +\infty) \to \mathbb{R}, f(x)=1xlnxf(x) = \dfrac{1}{\sqrt{x}} \cdot \ln x. a) Arătați că f(x)=2lnx2xxf'(x) = \dfrac{2 - \ln x}{2x\sqrt{x}}, x(0,+)x \in (0, +\infty). b) Determinați abscisa punctului situat pe graficul funcției ff, în care tangenta la graficul funcției ff este perpendiculară pe axa OyOy. c) Demonstrați că 23<322^{\sqrt{3}} < 3^{\sqrt{2}}.

Rezolvare

a)5 puncte
1
3 puncte
a) f(x)=121xxlnx+1x1x=f'(x) = -\dfrac{1}{2} \cdot \dfrac{1}{x\sqrt{x}} \cdot \ln x + \dfrac{1}{\sqrt{x}} \cdot \dfrac{1}{x} =
2
2 puncte
=lnx2xx+1xx=2lnx2xx= -\dfrac{\ln x}{2x\sqrt{x}} + \dfrac{1}{x\sqrt{x}} = \dfrac{2 - \ln x}{2x\sqrt{x}}, x(0,+)x \in (0, +\infty)
b)5 puncte
3
3 puncte
b) Tangenta la graficul funcției ff în punctul (a,f(a))(a, f(a)) este perpendiculară pe axa Oyf(a)=0Oy \Leftrightarrow f'(a) = 0
4
2 puncte
2lna=0a=e22 - \ln a = 0 \Leftrightarrow a = e^2
c)5 puncte
5
2 puncte
c) f(x)>0f'(x) > 0, pentru orice x(0,e2)x \in (0, e^2), deci ff este strict crescătoare pe (0,e2)(0, e^2)
6
3 puncte
0<2<3<e2f(2)<f(3)12ln2<13ln33ln2<2ln30 < 2 < 3 < e^2 \Rightarrow f(2) < f(3) \Rightarrow \dfrac{1}{\sqrt{2}} \ln 2 < \dfrac{1}{\sqrt{3}} \ln 3 \Rightarrow \sqrt{3} \ln 2 < \sqrt{2} \ln 3, deci 23<322^{\sqrt{3}} < 3^{\sqrt{2}}
Exercițiul 2
Se consideră funcția f:RRf : \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=4xx2f(x) = 4x - x^2. a) Arătați că 03f(x)dx=9\displaystyle\int_0^3 f(x) \, dx = 9. b) Arătați că 122xf(x)dx=12ln43\displaystyle\int_1^2 \dfrac{2 - x}{f(x)} \, dx = \dfrac{1}{2} \ln \dfrac{4}{3}. c) Pentru fiecare număr natural nenul nn, se consideră numărul In=04fn(x)dxI_n = \displaystyle\int_0^4 f^n(x) \, dx. Demonstrați că In+14InI_{n+1} \leq 4I_n, pentru orice număr natural nenul nn.

Rezolvare

a)5 puncte
1
3 puncte
a) 03(4xx2)dx=(2x2x33)03=\displaystyle\int_0^3 (4x - x^2) \, dx = \left.\left(2x^2 - \dfrac{x^3}{3}\right)\right|_0^3 =
2
2 puncte
=189=9= 18 - 9 = 9
b)5 puncte
3
3 puncte
b) 122x4xx2dx=12122(2x)x(4x)dx=12ln(4xx2)12=\displaystyle\int_1^2 \dfrac{2 - x}{4x - x^2} \, dx = \dfrac{1}{2} \int_1^2 \dfrac{2(2 - x)}{x(4 - x)} \, dx = \left.\dfrac{1}{2} \ln(4x - x^2)\right|_1^2 =
4
2 puncte
=12ln412ln3=12ln43= \dfrac{1}{2} \ln 4 - \dfrac{1}{2} \ln 3 = \dfrac{1}{2} \ln \dfrac{4}{3}
c)5 puncte
5
3 puncte
c) In+14In=04fn+1(x)dx404fn(x)dx=04fn(x)(4xx24)dx=04fn(x)(x2)2dxI_{n+1} - 4I_n = \displaystyle\int_0^4 f^{n+1}(x) \, dx - 4\int_0^4 f^n(x) \, dx = \int_0^4 f^n(x)(4x - x^2 - 4) \, dx = -\int_0^4 f^n(x)(x - 2)^2 \, dx
6
2 puncte
f(x)0f(x) \geq 0, pentru orice x[0,4]fn(x)(x2)20x \in [0, 4] \Rightarrow f^n(x)(x - 2)^2 \geq 0, deci In+14In0In+14InI_{n+1} - 4I_n \leq 0 \Rightarrow I_{n+1} \leq 4I_n, pentru orice număr natural nenul nn

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.