BAC M1 Mate-Info10 exerciții

Bac Vară 2023 — 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
Se consideră numărul complex z=3+iz = 3 + i. Arătați că z(z2i)=10z(z - 2i) = 10.

Rezolvare

1
3 puncte
z(z2i)=(3+i)(3+i2i)=(3+i)(3i)=32i2=z(z - 2i) = (3 + i)(3 + i - 2i) = (3 + i)(3 - i) = 3^2 - i^2 =
2
2 puncte
=9+1=10= 9 + 1 = 10
Exercițiul 2
Se consideră funcția f:RRf : \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=5x+1f(x) = 5x + 1. Arătați că f(2x)2f(x)=1f(2x) - 2f(x) = -1, pentru orice număr real xx.

Rezolvare

1
2 puncte
f(2x)=10x+1f(2x) = 10x + 1, pentru orice număr real xx
2
3 puncte
f(2x)2f(x)=10x+12(5x+1)=10x+110x2=1f(2x) - 2f(x) = 10x + 1 - 2(5x + 1) = 10x + 1 - 10x - 2 = -1, pentru orice număr real xx
Exercițiul 3
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația x32x+23=x\sqrt[3]{x^3 - 2x + 2} = x.

Rezolvare

1
3 puncte
x32x+2=x3x^3 - 2x + 2 = x^3, deci 2x+2=0-2x + 2 = 0
2
2 puncte
x=1x = 1
Exercițiul 4
Se consideră mulțimea AA, a numerelor naturale de două cifre. Calculați probabilitatea ca, alegând un număr nn din mulțimea AA, numărul n+5n + 5 să fie multiplu de 1010.

Rezolvare

1
2 puncte
Mulțimea numerelor naturale de două cifre are 9090 de elemente, deci sunt 9090 de cazuri posibile
2
3 puncte
În mulțimea AA sunt 99 numere nn pentru care n+5n + 5 este multiplu de 1010, deci sunt 99 cazuri favorabile, de unde obținem p=990=110p = \frac{9}{90} = \frac{1}{10}
Exercițiul 5
În reperul cartezian xOyxOy se consideră punctele A(4,0)A(4, 0) și B(5,4)B(5, 4). Determinați ecuația dreptei dd care trece prin punctul OO și este paralelă cu dreapta ABAB.

Rezolvare

1
3 puncte
mAB=4m_{AB} = 4 și, cum dABd \parallel AB, obținem md=4m_d = 4
2
2 puncte
Ecuația dreptei este y0=4(x0)y - 0 = 4(x - 0), adică y=4xy = 4x
Exercițiul 6
Se consideră triunghiul isoscel ABCABC, dreptunghic în AA, cu aria egală cu 44. Arătați că BC=4BC = 4.

Rezolvare

1
3 puncte
AD=BC2AD = \frac{BC}{2}, unde ADAD este înălțime în triunghiul ABCABC
2
2 puncte
AABC=ADBC2=4\mathcal{A}_{\triangle ABC} = \frac{AD \cdot BC}{2} = 4, de unde obținem BC=4BC = 4

IISubiectul II(2 exerciții)

Exercițiul 1
Se consideră matricea A(a)=(21211aaa+12)A(a) = \begin{pmatrix} 2 & 1 & 2 \\ 1 & -1 & a \\ a & a+1 & -2 \end{pmatrix} și sistemul de ecuații {2x+y+2z=2xy+az=4ax+(a+1)y2z=a\begin{cases} 2x + y + 2z = 2 \\ x - y + az = 4 \\ ax + (a+1)y - 2z = a \end{cases}, unde aa este număr real. a) Arătați că det(A(0))=8\det(A(0)) = 8. b) Determinați mulțimea numerelor reale aa pentru care matricea A(a)A(a) este inversabilă. c) Pentru a=2a = -2, arătați că x0z0+y0=2x_0z_0 + y_0 = -2, pentru orice soluție (x0,y0,z0)(x_0, y_0, z_0) a sistemului de ecuații.

Rezolvare

a)5 puncte
1
2 puncte
A(0)=(212110012)A(0) = \begin{pmatrix} 2 & 1 & 2 \\ 1 & -1 & 0 \\ 0 & 1 & -2 \end{pmatrix}, deci det(A(0))=212110012=\det(A(0)) = \begin{vmatrix} 2 & 1 & 2 \\ 1 & -1 & 0 \\ 0 & 1 & -2 \end{vmatrix} =
2
3 puncte
=4+2+000+2=8= 4 + 2 + 0 - 0 - 0 + 2 = 8
b)5 puncte
3
2 puncte
det(A(a))=21211aaa+12=a2+2a+8\det(A(a)) = \begin{vmatrix} 2 & 1 & 2 \\ 1 & -1 & a \\ a & a+1 & -2 \end{vmatrix} = -a^2 + 2a + 8, pentru orice număr real aa
4
3 puncte
det(A(a))=0a=2\det(A(a)) = 0 \Leftrightarrow a = -2 sau a=4a = 4, deci matricea A(a)A(a) este inversabilă dacă și numai dacă aR{2,4}a \in \mathbb{R} \setminus \{-2, 4\}
c)5 puncte
5
3 puncte
Pentru a=2a = -2, soluțiile sistemului de ecuații sunt de forma (2,22α,α)(2, -2 - 2\alpha, \alpha), cu αR\alpha \in \mathbb{R}
6
2 puncte
x0z0+y0=2α22α=2x_0z_0 + y_0 = 2\alpha - 2 - 2\alpha = -2, pentru orice soluție (x0,y0,z0)(x_0, y_0, z_0) a sistemului de ecuații
Exercițiul 2
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție xy=xy+(2x2)(2y2)x \circ y = xy + (2^x - 2)(2^y - 2). a) Arătați că 23=182 \circ 3 = 18. b) Arătați că e=1e = 1 este elementul neutru al legii de compoziție „\circ". c) Demonstrați că x(x)1x \circ (-x) \leq 1, pentru orice număr real xx.

Rezolvare

a)5 puncte
1
3 puncte
23=23+(222)(232)=2 \circ 3 = 2 \cdot 3 + (2^2 - 2)(2^3 - 2) =
2
2 puncte
=6+12=18= 6 + 12 = 18
b)5 puncte
3
2 puncte
x1=x1+(2x2)(212)=x+0=xx \circ 1 = x \cdot 1 + (2^x - 2)(2^1 - 2) = x + 0 = x, pentru orice număr real xx
4
3 puncte
1x=1x+(212)(2x2)=x+0=x1 \circ x = 1 \cdot x + (2^1 - 2)(2^x - 2) = x + 0 = x, pentru orice număr real xx, deci e=1e = 1 este elementul neutru al legii de compoziție „\circ"
c)5 puncte
5
2 puncte
x(x)=x2+122x22x+4=x \circ (-x) = -x^2 + 1 - 2 \cdot 2^x - 2 \cdot 2^{-x} + 4 =
6
3 puncte
=x2+12(2x2+12x)=1x22(2x12x)21= -x^2 + 1 - 2\left(2^x - 2 + \frac{1}{2^x}\right) = 1 - x^2 - 2\left(\sqrt{2^x} - \frac{1}{\sqrt{2^x}}\right)^2 \leq 1, pentru orice număr real xx

IIISubiectul III(2 exerciții)

Exercițiul 1
Se consideră funcția f:(1,+)Rf : (1, +\infty) \to \mathbb{R}, f(x)=x+3lnx+3x1f(x) = x + 3\ln\frac{x + 3}{x - 1}. a) Arătați că f(x)=x2+2x15(x1)(x+3)f'(x) = \frac{x^2 + 2x - 15}{(x - 1)(x + 3)}, x(1,+)x \in (1, +\infty). b) Determinați ecuația asimptotei oblice spre ++\infty la graficul funcției ff. c) Arătați că lnx+33(x1)1x3\ln\frac{x + 3}{3(x - 1)} \geq 1 - \frac{x}{3}, pentru orice x(1,+)x \in (1, +\infty).

Rezolvare

a)5 puncte
1
3 puncte
f(x)=1+3(ln(x+3)ln(x1))=1+3x+33x1=f'(x) = 1 + 3(\ln(x + 3) - \ln(x - 1))' = 1 + \frac{3}{x + 3} - \frac{3}{x - 1} =
2
2 puncte
=x2+2x3+3x33x9(x+3)(x1)=x2+2x15(x+3)(x1)= \frac{x^2 + 2x - 3 + 3x - 3 - 3x - 9}{(x + 3)(x - 1)} = \frac{x^2 + 2x - 15}{(x + 3)(x - 1)}, x(1,+)x \in (1, +\infty)
b)5 puncte
3
2 puncte
limx+f(x)x=limx+(1+3xlnx+3x1)=1\lim_{x \to +\infty} \frac{f(x)}{x} = \lim_{x \to +\infty} \left(1 + \frac{3}{x}\ln\frac{x + 3}{x - 1}\right) = 1
4
3 puncte
limx+(f(x)x)=limx+3lnx+3x1=0\lim_{x \to +\infty} (f(x) - x) = \lim_{x \to +\infty} 3\ln\frac{x + 3}{x - 1} = 0, deci dreapta de ecuație y=xy = x este asimptota oblică spre ++\infty la graficul funcției ff
c)5 puncte
5
3 puncte
f(x)=0x=3f'(x) = 0 \Rightarrow x = 3; f(x)0f'(x) \leq 0, pentru orice x(1,3]x \in (1, 3], deci ff este descrescătoare pe (1,3](1, 3] și f(x)0f'(x) \geq 0, pentru orice x[3,+)x \in [3, +\infty), deci ff este crescătoare pe [3,+)[3, +\infty), deci f(x)f(3)f(x) \geq f(3), pentru orice x(1,+)x \in (1, +\infty)
6
2 puncte
f(3)=3+3ln3f(3) = 3 + 3\ln 3, deci x+3lnx+3x13+3ln3x + 3\ln\frac{x + 3}{x - 1} \geq 3 + 3\ln 3, pentru orice x(1,+)x \in (1, +\infty), de unde obținem lnx+33(x1)1x3\ln\frac{x + 3}{3(x - 1)} \geq 1 - \frac{x}{3}, pentru orice x(1,+)x \in (1, +\infty)
Exercițiul 2
Se consideră funcția f:RRf : \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=(x2+2x)exf(x) = (x^2 + 2x)e^{-x}. a) Arătați că 03f(x)exdx=18\displaystyle\int_0^3 f(x)e^x\, dx = 18. b) Arătați că 01f(x)x+2dx=e2e\displaystyle\int_0^1 \frac{f(x)}{x + 2}\, dx = \frac{e - 2}{e}. c) Demonstrați că limx01x20xf(t)dt=1\displaystyle\lim_{x \to 0} \frac{1}{x^2} \int_0^x f(t)\, dt = 1.

Rezolvare

a)5 puncte
1
3 puncte
03f(x)exdx=03(x2+2x)dx=(x33+x2)03=\displaystyle\int_0^3 f(x)e^x\, dx = \int_0^3 (x^2 + 2x)\, dx = \left.\left(\frac{x^3}{3} + x^2\right)\right|_0^3 =
2
2 puncte
=273+9=18= \frac{27}{3} + 9 = 18
b)5 puncte
3
3 puncte
01f(x)x+2dx=01x(ex)dx=x(ex)01(ex)01=\displaystyle\int_0^1 \frac{f(x)}{x + 2}\, dx = \int_0^1 x(-e^{-x})'\, dx = \left.x(-e^{-x})\right|_0^1 - \left.(-e^{-x})\right|_0^1 =
4
2 puncte
=1e1e+1=e2e= -\frac{1}{e} - \frac{1}{e} + 1 = \frac{e - 2}{e}
c)5 puncte
5
2 puncte
limx01x20xf(t)dt=limx0(0xf(t)dt)(x2)=\displaystyle\lim_{x \to 0} \frac{1}{x^2} \int_0^x f(t)\, dt = \lim_{x \to 0} \frac{\left(\int_0^x f(t)\, dt\right)'}{(x^2)'} =
6
3 puncte
=limx0f(x)2x=limx0(x+2)ex2=1= \displaystyle\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{2x} = \lim_{x \to 0} \frac{(x + 2)e^{-x}}{2} = 1

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.