BAC M1 Mate-Info10 exerciții

Bac Toamnă 2022 — Științele Naturii

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 media aritmetică a numerelor a=2021a = 20 - \sqrt{21} și b=22+21b = 22 + \sqrt{21} este egală cu 2121.

Rezolvare

1
3 puncte
ma=a+b2=2021+22+212=m_a = \dfrac{a + b}{2} = \dfrac{20 - \sqrt{21} + 22 + \sqrt{21}}{2} =
2
2 puncte
=422=21= \dfrac{42}{2} = 21
Exercițiul 2
Se consideră funcțiile f:RRf : \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=x1f(x) = x - 1 și g:RRg : \mathbb{R} \to \mathbb{R}, g(x)=3xg(x) = 3 - x. Arătați că f(a)+g(a)=2f(a) + g(a) = 2, pentru orice număr real aa.

Rezolvare

1
2 puncte
f(a)=a1f(a) = a - 1, pentru orice număr real aa
2
3 puncte
g(a)=3af(a)+g(a)=a1+3a=2g(a) = 3 - a \Rightarrow f(a) + g(a) = a - 1 + 3 - a = 2, pentru orice număr real aa
Exercițiul 3
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația 7x6=x\sqrt{7x - 6} = x.

Rezolvare

1
2 puncte
7x6=x2x27x+6=07x - 6 = x^2 \Rightarrow x^2 - 7x + 6 = 0
2
3 puncte
x=1x = 1 sau x=6x = 6, care convin
Exercițiul 4
Determinați câte numere naturale pare, de două cifre, au cifrele elemente ale mulțimii {1,2,3,4}\{1, 2, 3, 4\}.

Rezolvare

1
2 puncte
Cifra unităților se poate alege în 22 moduri
2
3 puncte
Pentru fiecare alegere a cifrei unităților, cifra zecilor se poate alege în câte 44 moduri, deci se pot forma 24=82 \cdot 4 = 8 numere
Exercițiul 5
În reperul cartezian xOyxOy se consideră punctele A(6,0)A(6, 0) și B(6,6)B(6, 6). Arătați că triunghiul AOMAOM este isoscel, unde punctul MM este mijlocul segmentului OBOB.

Rezolvare

1
2 puncte
M(3,3)M(3, 3)
2
3 puncte
OM=32OM = 3\sqrt{2}, AM=32AM = 3\sqrt{2}, de unde obținem că triunghiul AOMAOM este isoscel
Exercițiul 6
Se consideră triunghiul ABCABC, dreptunghic în AA, astfel încât AC=4AC = 4 și măsura unghiului BB este egală cu 6060^\circ. Arătați că înălțimea din vârful AA a triunghiului ABCABC are lungimea egală cu 22.

Rezolvare

1
2 puncte
Măsura unghiului ACBACB este egală cu 3030^\circ
2
3 puncte
Dacă ADAD este înălțimea din vârful AA a triunghiului ABCABC, atunci triunghiul ACDACD este dreptunghic, cu unghiul ACDACD de 3030^\circ, de unde obținem AD=AC2=2AD = \dfrac{AC}{2} = 2

IISubiectul II(2 exerciții)

Exercițiul 1
Se consideră matricele I2=(1001)I_2 = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} și A(x)=(1xxx+1)A(x) = \begin{pmatrix} 1 & -x \\ x & x + 1 \end{pmatrix}, unde xx este număr real. a) Arătați că det(A(1))=3\det(A(1)) = 3. b) Arătați că A(1)A(2)A(1)=2I2A(-1) \cdot A(2) - A(-1) = 2I_2. c) Determinați numerele reale xx pentru care A(x)A(x)+xA(x)=3I2A(x) \cdot A(-x) + xA(x) = 3I_2.

Rezolvare

a)5 puncte
1
3 puncte
a) A(1)=(1112)det(A(1))=1112=12(1)1=A(1) = \begin{pmatrix} 1 & -1 \\ 1 & 2 \end{pmatrix} \Rightarrow \det(A(1)) = \begin{vmatrix} 1 & -1 \\ 1 & 2 \end{vmatrix} = 1 \cdot 2 - (-1) \cdot 1 =
2
2 puncte
=2+1=3= 2 + 1 = 3
b)5 puncte
3
3 puncte
b) A(1)=(1110)A(-1) = \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ -1 & 0 \end{pmatrix}, A(2)=(1223)A(1)A(2)A(1)=(3112)(1110)=A(2) = \begin{pmatrix} 1 & -2 \\ 2 & 3 \end{pmatrix} \Rightarrow A(-1) \cdot A(2) - A(-1) = \begin{pmatrix} 3 & 1 \\ -1 & 2 \end{pmatrix} - \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ -1 & 0 \end{pmatrix} =
4
2 puncte
=(2002)=2I2= \begin{pmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 2 \end{pmatrix} = 2I_2
c)5 puncte
5
3 puncte
c) A(x)A(x)+xA(x)=(1+x2x2x21)+(xx2x2x2+x)=(1+x+x2001+x+x2)=(x2+x+1)I2A(x) \cdot A(-x) + xA(x) = \begin{pmatrix} 1 + x^2 & x^2 \\ -x^2 & 1 \end{pmatrix} + \begin{pmatrix} x & -x^2 \\ x^2 & x^2 + x \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 + x + x^2 & 0 \\ 0 & 1 + x + x^2 \end{pmatrix} = (x^2 + x + 1)I_2, pentru orice număr real xx
6
2 puncte
(x2+x+1)I2=3I2(x^2 + x + 1)I_2 = 3I_2, de unde obținem x2+x2=0x^2 + x - 2 = 0, deci x=2x = -2 sau x=1x = 1
Exercițiul 2
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție xy=4(xy+1)3(x+y)x \circ y = 4(xy + 1) - 3(x + y). a) Arătați că 12=31 \circ 2 = 3. b) Arătați că, dacă a3=4a \circ 3 = 4, atunci a(a)=0a \circ (-a) = 0. c) Determinați valorile reale ale lui xx pentru care (x1)(x1)4(x \circ 1) \circ (x - 1) \leq 4.

Rezolvare

a)5 puncte
1
3 puncte
a) 12=4(12+1)3(1+2)=1 \circ 2 = 4(1 \cdot 2 + 1) - 3(1 + 2) =
2
2 puncte
=129=3= 12 - 9 = 3
b)5 puncte
3
3 puncte
b) a3=9a5a \circ 3 = 9a - 5, deci 9a5=49a - 5 = 4, de unde obținem a=1a = 1
4
2 puncte
a(a)=1(1)=4(1+1)3(11)=0a \circ (-a) = 1 \circ (-1) = 4(-1 + 1) - 3(1 - 1) = 0
c)5 puncte
5
3 puncte
c) x1=x+1x \circ 1 = x + 1, (x1)(x1)=4x26x(x \circ 1) \circ (x - 1) = 4x^2 - 6x, pentru orice număr real xx
6
2 puncte
4x26x44x^2 - 6x \leq 4, de unde obținem x[12,2]x \in \left[-\dfrac{1}{2}, 2\right]

IIISubiectul III(2 exerciții)

Exercițiul 1
Se consideră funcția f:(0,+)Rf : (0, +\infty) \to \mathbb{R}, f(x)=2x2+x+35lnxf(x) = 2x^2 + x + 3 - 5\ln x. a) Arătați că f(x)=(x1)(4x+5)xf'(x) = \dfrac{(x - 1)(4x + 5)}{x}, x(0,+)x \in (0, +\infty). b) Arătați că limx+f(x)+5lnx3xx2=2\displaystyle\lim_{x \to +\infty} \dfrac{f(x) + 5\ln x}{3 - x - x^2} = -2. c) Demonstrați că 2x2+x3+5lnx2x^2 + x \geq 3 + 5\ln x, pentru orice x(0,+)x \in (0, +\infty).

Rezolvare

a)5 puncte
1
3 puncte
a) f(x)=4x+15x=f'(x) = 4x + 1 - \dfrac{5}{x} =
2
2 puncte
=4x2+x5x=(x1)(4x+5)x= \dfrac{4x^2 + x - 5}{x} = \dfrac{(x - 1)(4x + 5)}{x}, x(0,+)x \in (0, +\infty)
b)5 puncte
3
3 puncte
b) limx+f(x)+5lnx3xx2=limx+2x2+x+33xx2=limx+x2(2+1x+3x2)x2(3x21x1)=\displaystyle\lim_{x \to +\infty} \dfrac{f(x) + 5\ln x}{3 - x - x^2} = \lim_{x \to +\infty} \dfrac{2x^2 + x + 3}{3 - x - x^2} = \lim_{x \to +\infty} \dfrac{x^2\left(2 + \frac{1}{x} + \frac{3}{x^2}\right)}{x^2\left(\frac{3}{x^2} - \frac{1}{x} - 1\right)} =
4
2 puncte
=21=2= \dfrac{2}{-1} = -2
c)5 puncte
5
3 puncte
c) f(x)=0x=1f'(x) = 0 \Rightarrow x = 1; f(x)0f'(x) \leq 0, pentru orice x(0,1]fx \in (0, 1] \Rightarrow f este descrescătoare pe (0,1](0, 1] și f(x)0f'(x) \geq 0, pentru orice x[1,+)fx \in [1, +\infty) \Rightarrow f este crescătoare pe [1,+)[1, +\infty), deci f(x)f(1)f(x) \geq f(1), pentru orice x(0,+)x \in (0, +\infty)
6
2 puncte
f(1)=6f(1) = 6, deci 2x2+x+35lnx62x^2 + x + 3 - 5\ln x \geq 6, de unde obținem 2x2+x3+5lnx2x^2 + x \geq 3 + 5\ln x, pentru orice x(0,+)x \in (0, +\infty)
Exercițiul 2
Se consideră funcția f:RRf : \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=(32x)exf(x) = (3 - 2x)e^x. a) Arătați că 01f(x)exdx=2\displaystyle\int_0^1 \dfrac{f(x)}{e^x} \, dx = 2. b) Arătați că 02f(x)dx=e25\displaystyle\int_0^2 f(x) \, dx = e^2 - 5. c) Determinați a(,1)a \in (-\infty, 1) pentru care a1e3xf3(x)dx=29\displaystyle\int_a^1 \dfrac{e^{3x}}{f^3(x)} \, dx = \dfrac{2}{9}.

Rezolvare

a)5 puncte
1
3 puncte
a) 01f(x)exdx=01(32x)dx=(3x2x22)01=\displaystyle\int_0^1 \dfrac{f(x)}{e^x} \, dx = \int_0^1 (3 - 2x) \, dx = \left.\left(3x - 2 \cdot \dfrac{x^2}{2}\right)\right|_0^1 =
2
2 puncte
=31=2= 3 - 1 = 2
b)5 puncte
3
3 puncte
b) 02f(x)dx=02(32x)exdx=(32x)ex02+2ex02=\displaystyle\int_0^2 f(x) \, dx = \int_0^2 (3 - 2x)e^x \, dx = \left.(3 - 2x)e^x\right|_0^2 + \left.2e^x\right|_0^2 =
4
2 puncte
=e23+2e22=e25= -e^2 - 3 + 2e^2 - 2 = e^2 - 5
c)5 puncte
5
3 puncte
c) a1e3xf3(x)dx=a11(32x)3dx=12a1(32x)(32x)3dx=141(32x)2a1=14(11(32a)2)\displaystyle\int_a^1 \dfrac{e^{3x}}{f^3(x)} \, dx = \int_a^1 \dfrac{1}{(3 - 2x)^3} \, dx = -\dfrac{1}{2}\int_a^1 \dfrac{(3 - 2x)'}{(3 - 2x)^3} \, dx = \dfrac{1}{4} \cdot \left.\dfrac{1}{(3 - 2x)^2}\right|_a^1 = \dfrac{1}{4} \cdot \left(1 - \dfrac{1}{(3 - 2a)^2}\right), pentru orice a(,1)a \in (-\infty, 1)
6
2 puncte
14(11(32a)2)=29\dfrac{1}{4} \cdot \left(1 - \dfrac{1}{(3 - 2a)^2}\right) = \dfrac{2}{9} și, cum a(,1)a \in (-\infty, 1), obținem a=0a = 0

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.