Aplicația

Acasă · Lecții · clasa a XII-a · Formularul clasei a XII-a: rezultatele și formulele esențiale

Formularul clasei a XII-a: rezultatele și formulele esențiale

În dimineața examenului nu mai ai timp să recitești o sută șaizeci de lecții. Ai timp pentru o singură pagină — și lecția aceasta o construiește: formularul clasei a XII-a. Formularul clasei a 12-a este lista rezultatelor și a formulelor esențiale ale anului de mate-info — legi de compoziție, grupuri, asimptote, conice, primitive, integrale, arii și volume —, strânse pe cele opt unități, fiecare rând cu lecția din care vine. Nimic nou nu se predă aici; totul se așază.

Un formular nu e o listă de lucruri de memorat. E o hartă: îți spune ce ai la dispoziție, unde e valabil și de unde poți deduce din nou, dacă ai uitat. De aceea fiecare rând are trei coloane, iar secțiunea următoare explică de ce ultima coloană — lecția-sursă — e cea mai importantă dintre ele.

Ce vei învăța

Hai să descoperim împreună

1. Ce este un formular și cum se învață?

Formularul este lista organizată a rezultatelor pe care le poți folosi fără să le redemonstrezi, fiecare însoțit de condițiile în care e adevărat. Nu e un rezumat al lecțiilor și nu ține locul înțelegerii: e ceea ce rămâne în mână după ce înțelegerea a fost făcută.

Regula de lucru a acestei lecții, pe care o vom numi regula celor trei coloane: orice formulă se citește pe trei coloane — enunțul (ce spune), condițiile (unde e valabilă) și lecția (de unde vine). Coloana a doua salvează punctele la examen: majoritatea greșelilor de barem nu sunt greșeli de formulă, ci formule corecte folosite în afara condițiilor lor. Coloana a treia salvează formula însăși: dacă ai uitat-o, te întorci la lecție și o refaci în două rânduri.

Cum se învață, concret? În trei mișcări. Întâi acoperi coloana enunțului și încerci să reconstruiești formula din nume. Apoi, la fiecare formulă pe care n-ai reconstruit-o, deschizi lecția-sursă și refaci deducerea — nu recitești, refaci. La final verifici pe un exemplu numeric ales de tine; o formulă care trece un exemplu numeric ales de tine nu se mai uită. Trei formule reconstruite valorează cât treizeci citite.

Nimic din formular nu e arbitrar. Neutrul al legilor factorizate vine dintr-un calcul de o linie; asimptota oblică vine din definiția distanței de la punct la dreaptă; tabelul primitivelor e tabelul derivatelor citit de la dreapta la stânga; formula volumului de rotație vine din volumul cilindrului. Formularul e vârful; deducerile sunt muntele de sub el.

Cele opt tablouri care urmează respectă ordinea unităților anului. Ultima coloană dă numărul lecției, cu legătură directă către ea. Formularul se folosește cel mai bine imediat după ce ai rezolvat un subiect întreg — de pildă a doua variantă de Bacalaureat M1 rezolvată și comentată — și înaintea sintezei finale a clasei a XII-a, care îl pune la lucru pe șase probleme complete.

2. Ce formule trebuie știute la legi de compoziție (unitatea 1)?

Rezultat Condiții Lecția
lege de compoziție: , 1
parte stabilă: 3
forma factorizată: exact când 1
pentru : dacă e în mulțime 9
simetricul: 10
partea stabilă tipică: pentru aceeași lege 3
familia , : asociativă exact când atunci , 15
= mulțimea elementelor simetrizabile monoid 11
; 12
, bine definite 13
inversabilă în exact când numărul lor: 14
are soluții exact când , și atunci exact 14

⚠️ Cea mai scumpă condiție din tabloul acesta: elementul neutru și simetricul trebuie să fie în mulțimea dată, nu doar să existe ca număr real.

3. Ce formule trebuie știute la grupuri (unitatea 2)?

Rezultat Condiții Lecția
grup: lege asociativă, cu element neutru, toate elementele simetrizabile „cei patru pași (0–3)": stabilitate, asociativitate, , 16
= numărul elementelor; = cel mai mic cu 26
criteriul de subgrup: , și 24
subgrupurile lui sunt exact 25
, ordin finit 28
teorema lui Lagrange: finit, subgrup 27
Consecința 1: finit 27
Consecința 2: finit 27
Consecința 3: prim ciclic finit 27
în convenția 26
în prim, 34
morfism: ; atunci și 29
izomorfism = morfism bijectiv; se scrie invarianți: cardinal, comutativitate, profilul ordinelor, ciclicitate 31
; 20
familii de matrice: , , 17
, translații și rotații ale planului 21
grupul lui Klein: , ; patru elemente, necyclic 18

4. Inele, corpuri și polinoame (unitatea 3, supliment)

Unitatea 3 e suplimentul pentru sesiunile 2027–2029: nu mai apare în programa nouă a clasei a XII-a, dar e în programa pe care se dă examenul până atunci.

Rezultat Condiții Lecția
inel : grup comutativ, monoid, distributivitate inelele au element unitate 36
Propoziția 1: ; Propoziția 2: regulile semnelor orice inel 37
inel integru = comutativ, nenul, fără divizori ai lui zero; integru prim Propoziția 3: simplificarea 37
= grupul unităților; , grup față de înmulțire 38
corp: și orice element nenul e inversabil; corp prim corpurile din curs sunt comutative 39
morfism de inele: , și, obligatoriu, a treia condiție e în definiție 40
transport de structură: , , nulul , unitatea 40
corp, 42
împărțirea cu rest: , , peste un corp 43
restul împărțirii la este ; Bézout: orice corp 43
un polinom nenul de grad are cel mult rădăcini distincte peste un corp 43
peste : polinoame diferite pot avea aceeași funcție polinomială exemplul 44
monic, prin algoritmul lui Euclid; rădăcinile comune sunt rădăcinile lui rădăcini luate în 45
derivata formală: ; rădăcină multiplă reciproca, doar peste 46
ireductibile: peste gradul 1; peste gradul 1 și gradul 2 cu peste și , de orice grad 47
grad 2 sau 3: reductibil peste are rădăcină în ⚠️ fals la gradul 4 47

5. Cum se citesc asimptotele și graficul dintr-un formular?

Rezultat Condiții Lecția
asimptotă orizontală spre : , cu ; capetele se studiază separat 52
asimptotă oblică spre : „cei trei pași": , apoi 53
orizontala și oblica spre același capăt se exclud reciproc propoziția de excludere 53
asimptotă verticală: , dacă o limită laterală în e infinită candidați: capete finite deschise și puncte de discontinuitate 54
cel mult două asimptote neverticale una spre fiecare capăt 51
„schema asimptotelor în patru pași": domeniul, verticalele, capătul , capătul rezultatul = listă de drepte cu ecuațiile lor 55
„schema în nouă pași": cei opt pași ai studiului variației + trasarea graficului pasul 1 primește intersecțiile cu axele și paritatea 56
discuția : valorile-prag = extremele locale și limitele finite de la capete răspunsul = tabel cu două coloane 62
funcțiile raționale: are oblică exact când consecință a schemei, nu regulă de bază 55

6. Care sunt ecuațiile canonice ale conicelor (unitatea 5)?

Conica Ecuația canonică și elementele Lecția
cerc ; general , centrul , 68
elipsă , , , , , , coarda focală 71
hiperbolă , , asimptotele , , 73
hiperbolă echilateră ; raportată la asimptote, 74
parabolă , , , directoarea , 76
orientări „pătratul spune axa, semnul spune sensul": (orizontal), (vertical) 76

Tangenta și intersecția, pe același rând cu conica lor:

Conica Dedublarea în de pe conică Tangenta
cerc
elipsă
hiperbolă
parabolă

Regula de memorat a dedublării: , , , . La intersecția cu o dreaptă se verifică întâi coeficientul lui , apoi decide : pozitiv — secantă, nul — tangentă, negativ — exterioară (78, 79).

cerc: x² + y² = r²xyO−22−22elipsă: x²/a² + y²/b² = 1xyO−22−22hiperbolă: x²/a² − y²/b² = 1xyO−44−44parabolă: y² = 2pxxyO2,55−2,52,5cele patru conice în formă canonică, cu elementele lor

7. Care sunt cele 16 rânduri ale tabelului primitivelor?

Tabelul canonic, cu și pe fiecare rând; intervalul e cel pe care funcția e continuă (86, 87):

Nr. Interval
1 ,
2 ,
3 sau
4 ,
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14 sau
15
16 , , intervale fără poli

Metodele, tot pe trei coloane:

Rezultat Condiții Lecția
primitivă a lui pe : derivabilă și pe ⚠️ se lucrează pe interval 84
două primitive pe același interval diferă printr-o constantă Consecința 1 a teoremei lui Lagrange 84
continuă pe interval admite primitive reciproca e falsă 88
discontinuitate de speța I, sau imagine care nu e interval fără primitive consecințele teoremei lui Darboux 88
părți: „regula descreșterii": derivezi și inversele trigonometrice, apoi 90
schimbare de variabilă: revenire obligatorie la 92
scurtătura: 93
pe interval 92
trinomul: , apoi rândul 11, 12 sau 15 94
fracții simple: , , ; întâi împărțirea, dacă e cazul 95

8. Integrala definită și aplicațiile ei (unitățile 7 și 8)

Rezultat Condiții Lecția
diviziune , norma 106
suma Riemann 107
funcțiile continue și cele monotone pe sunt integrabile se admit fără demonstrație 109
orice funcție integrabilă e mărginită de aici argumentul „nu e integrabilă" 109
Leibniz–Newton: integrabilă, primitivă pe 111
liniaritate, aditivitate (), monotonie, ereditate, stabilitate , 112
inegalitatea modulului: 112
teorema de medie: există cu continuă; nu e unic 114
valoarea medie: interpretare: dreptunghi de aceeași arie 114
funcția integrală are continuă; variabila de sub integrală e 116
părți: derivabile cu derivata continuă 118
schimbare de variabilă: ⚠️ se schimbă limitele, nu se revine la 119
( impară), ( pară) integrabilă pe 123
sume Riemann: continuă — justificarea se scrie 122
aria subgraficului: continuă și 125
aria dintre grafice: se stabilește cine e deasupra, pe fiecare interval 126
; aria elipsei „formula de buzunar" 128
volumul de rotație: rotație în jurul axei , 131
con , trunchi , sferă deduse din formula de mai sus 132
centrul de greutate: , placă omogenă, continuă 134
lucrul mecanic ; volumul ; energia = forța, = debitul, = puterea 136

Exemple rezolvate

Cele șase exemple de mai jos nu sunt exerciții noi: sunt citiri de formular. La fiecare, primul lucru scris este rândul folosit.

Exemplul 1 — Câte soluții are o ecuație în ?

Rezolvați în .

Rezolvare. Rândul folosit (tabloul 2): ecuația are soluții exact când , unde , și atunci are exact soluții.

Aici și , deci ecuația are exact două soluții. Cum nu e inversabilă, nu putem înmulți cu inversul; simplificăm relația prin și obținem , adică în . Acolo e inversabilă, cu (fiindcă ), deci .

Revenind în : . (Verificat: și .) ✓ Exact două soluții, cât a prezis formula.

Exemplul 2 — Ordinul unui element și Lagrange

Calculați în și verificați Consecința 1 a teoremei lui Lagrange.

Rezolvare. Rândul folosit (tabloul 3): .

Cu și : , deci . Într-un grup aditiv, „puterea a treia" înseamnă ✓, iar niciun multiplu mai mic nu dă : și .

Consecința 1 cere : într-adevăr, ✓. Formularul dă, în două rânduri, ceea ce altfel s-ar afla încercând toate puterile.

Exemplul 3 — Toate asimptotele, dintr-o singură împărțire

Determinați asimptotele graficului funcției , .

Rezolvare. Rândurile folosite (tabloul 5): schema asimptotelor în patru pași; asimptota oblică în trei pași.

Pasul 1 — domeniul: , deci singurul candidat la verticală este .

Pasul 2 — verticala. Numărătorul în valorează , deci limitele laterale sunt infinite: este asimptotă verticală bilaterală.

Pașii 3 și 4 — capetele. Împărțirea dă drumul cel mai scurt: Cum la ambele capete, avem și : dreapta este asimptotă oblică și spre , și spre . Orizontală nu există, prin propoziția de excludere reciprocă. (Verificat numeric: și la .)

Exemplul 4 — Tangenta la parabolă, citită de două ori

Scrieți ecuația tangentei la parabola în punctul și confirmați rezultatul cu condiția de tangență.

Rezolvare. Rândurile folosite (tabloul 6): dedublarea și condiția .

Din și rezultă — ⚠️ nu . Punctul aparține parabolei: ✓. Dedublarea dă Confirmarea. Cu și , condiția de tangență cere : ✓. Al treilea control, prin sistem: din obținem , cu și rădăcina dublă — dreapta atinge parabola într-un singur punct, cel dat. Trei rânduri de formular, același răspuns.

Exemplul 5 — Două rânduri care se confundă: 13 și 15

Calculați pe și pe .

Rezolvare. Rândurile folosite: 13 și 15 din tabelul primitivelor, cu , deci .

Semnul de sub radical decide rândul. Când vine cu plus, rezultatul e logaritmic: Modulul lipsește, pentru că pentru orice real. Când vine cu minus, rezultatul e un arcsinus: (Ambele verificate prin derivare în câte trei puncte ale intervalului lor.) ✓ Domeniile spun totul: primul e , al doilea e mărginit — un rezultat scris pe pentru al doilea ar fi greșit înainte de orice calcul.

Exemplul 6 — Exemplu tip Bacalaureat M1

Fie , . a) Calculați . b) Determinați valoarea medie a lui pe și numărul dat de teorema de medie. c) Calculați volumul corpului obținut prin rotirea subgraficului lui în jurul axei .

Rezolvare. a) Rândurile folosite: rândul 2 al tabelului ( cu ) și scurtătura . O primitivă este , iar Leibniz–Newton dă (Verificat cu integrare numerică: .)

b) Rândul folosit: valoarea medie și teorema de medie. Media este . Cum e continuă pe , există cu , adică . Ridicând la pătrat: , deci

c) Rândul folosit: . Cum , Un control rapid: subgraficul e cuprins între dreptunghiurile de înălțimi și , deci volumul e între și ✓. La Subiectul al III-lea, un asemenea control valorează mai mult decât pare: prinde greșelile de semn înainte să ajungă pe foaie.

Să exersăm

1. Completați: pentru legea , elementul neutru este , iar simetricul lui este .

2. Scrieți legea în formă factorizată, verificând criteriul .

3. Determinați elementele inversabile ale lui și numărul lor.

4. Calculați în , folosind formula din formular.

5. Calculați în , folosind Consecința 2 a teoremei lui Lagrange.

6. (Adevărat/Fals cu motivare.) „Un grup cu elemente are un subgrup cu elemente."

7. Determinați restul împărțirii polinomului la , fără să efectuați împărțirea.

8. Scrieți derivata formală a polinomului .

9. Determinați asimptota oblică a graficului funcției și asimptota ei verticală.

10. Determinați asimptota orizontală a graficului funcției , spre fiecare capăt.

11. Pentru elipsa , calculați , focarele și excentricitatea.

12. Scrieți ecuația tangentei la cercul în punctul , prin dedublare.

13. Completați rândul 12 al tabelului:

14. (Adevărat/Fals cu motivare.) „Pe orice interval inclus în avem ."

15. Calculați cu formula Leibniz–Newton.

16. (Problemă aplicată.) Un rezervor primește apă cu debitul (litri pe minut), pentru . Ce volum de apă intră în cele cinci minute?

17. (Exercițiu tip Bacalaureat M1.) Fie , . a) Determinați o primitivă a lui . b) Calculați . c) Calculați volumul corpului obținut prin rotirea subgraficului lui în jurul axei .

18. (Provocare.) Arătați că formula este compatibilă cu Consecința 1 a teoremei lui Lagrange și verificați-o pe toate elementele lui .

Răspunsuri și explicații

1. și . Prima se obține din , adică pentru orice ; a doua din .

2. Cu avem ✓, deci . (Verificat pe 300 de perechi de numere raționale.)

3. Inversabile sunt clasele cu : — opt clase, adică .

4. , deci . Într-adevăr, .

5. are elemente, deci . Atunci , fiindcă .

6. Fals. Teorema lui Lagrange cere ca să dividă , iar . (Atenție: reciproca teoremei e falsă — divizibilitatea nu garantează existența subgrupului.)

7. Prin teorema restului, restul este .

8. Derivând termen cu termen, , pentru că și în .

9. Împărțirea dă , deci asimptota oblică este (spre ambele capete), iar este asimptotă verticală bilaterală.

10. , deci este asimptotă orizontală și spre , și spre . Oblică nu există.

11. , , deci ; focarele sunt și , iar .

12. Punctul aparține cercului: ✓. Dedublarea .

13. Cu , rândul 12 dă . (Verificat prin derivare.)

14. Fals. Pe intervalele din , nici măcar nu e definit. Rândul 3 se scrie cu modul: . Formularea corectă a rezultatului cere și precizarea că se lucrează pe un interval.

15. O primitivă este , deci .

16. litri.

17. a) , prin scurtătura . b) . c) . (Toate trei verificate numeric.)

18. Consecința 1 spune că ; formula dă chiar un divizor al lui , fiindcă — cele două sunt coerente, iar formula spune în plus care divizor. În : ordinele sunt pentru , toate divizoare ale lui . (Verificat prin calcul direct pentru toate cele douăsprezece clase.)

De reținut

Greșeli frecvente

Aplică acasă

  1. Formularul, pe o singură pagină, scris de mână. Ia o coală A4 și copiază, cu pixul, doar rândurile pe care nu le știi pe de rost. Vei descoperi că sunt sub douăzeci. Pagina aceasta e cea pe care o recitești în dimineața examenului — nu lecțiile.
  2. Proba deducerii, în cinci minute pe zi. Alege în fiecare zi trei rânduri la întâmplare, acoperă coloana enunțului și reconstruiește formula din nume. La cele care nu ies, deschide lecția-sursă și refă deducerea, nu doar citește-o.
  3. Exemplul tău numeric pentru fiecare rând greu. Pentru rândurile 11–16 ale tabelului primitivelor, alege câte o valoare a lui și derivează rezultatul pe ciornă. O formulă verificată o dată cu mâna ta nu se mai pierde.

Pentru părinți și profesori

Lecția este un instrument de recapitulare, nu o lecție de conținut nou: reunește, în opt tablouri, toate rezultatele clasei a XII-a de mate-info, fiecare cu condițiile lui de valabilitate și cu trimiterea către lecția în care a fost demonstrat. Ea răspunde competențelor XII.CS.1.1, XII.CS.1.3 și XII.CS.1.5 (și, prin ultimele două tablouri, competenței XII.CS.1.6), toate din familia „identificare" — exact ce se cere într-o recapitulare finală.

Ce verifică lecția: (1) găsirea rapidă a formulei potrivite pentru o cerință dată; (2) citirea condițiilor de valabilitate, nu doar a enunțului; (3) distincția între rândurile care se confundă ușor — 11 față de 12, 13 față de 15 la primitive, dedublarea față de condiția de tangență la conice; (4) capacitatea de a reface o deducere, nu doar de a reproduce un rezultat.

Întrebări bune de control: „Pe ce interval e valabilă formula aceasta?", „De unde vine?", „Ce se schimbă dacă funcția nu mai e continuă?", „Care rând din tabel se potrivește și de ce nu vecinul lui?". Semn că elevul e pregătit: pus în fața unei formule pe care a uitat-o, nu se blochează, ci spune din ce lecție vine și o reconstruiește.

La BAC, formularul acoperă Subiectul al II-lea (structuri algebrice, polinoame) și Subiectul al III-lea (asimptote, primitive, integrale, arii și volume). Conicele intră în examen odată cu programa nouă; până atunci sunt materie de clasă, nu de examen — de aceea tabloul lor e prezent, dar marcat separat.

Întrebări frecvente

Ce este un formular la matematică? Un formular este lista organizată a rezultatelor pe care le poți folosi fără demonstrație, fiecare însoțit de condițiile în care e valabil. Nu înlocuiește lecțiile: le rezumă pentru momentul în care ai nevoie rapid de o formulă. La clasa a XII-a el are opt tablouri, câte unul pentru fiecare unitate a anului.

Cum învăț formulele de clasa a 12-a fără să le memorez mecanic? Le deduci. Acoperi coloana enunțului și încerci să reconstruiești formula din numele ei; la cele care nu ies, deschizi lecția-sursă și refaci deducerea cu pixul în mână. Trei formule reconstruite în felul acesta se rețin mai bine decât treizeci recitite, pentru că ai memoria drumului, nu doar a destinației.

Care sunt formulele obligatorii pentru Bacalaureat M1 la clasa a 12-a? Din algebră: forma factorizată a legilor, criteriul de subgrup, teorema lui Lagrange cu cele trei consecințe, și condiția de inversabilitate în . Din analiză: cele trei tipuri de asimptote, cele 16 rânduri ale tabelului primitivelor, integrarea prin părți, schimbarea de variabilă, formula Leibniz–Newton, teorema de medie, aria subgraficului și volumul de rotație.

De ce apare modulul la unele primitive și la altele nu? Pentru că logaritmul e definit doar pentru argument strict pozitiv. La rândurile 3, 11, 14 și 16 argumentul își poate schimba semnul pe domeniul funcției, deci modulul e obligatoriu. La rândul 13, argumentul este strict pozitiv pentru orice real, deci modulul ar fi de prisos — și se scrie fără el.

Cum îmi dau seama ce rând din tabel se potrivește la o integrală? Te uiți la numitor și la semnul de dinaintea lui . Fără radical și cu minus — rândul 11; fără radical și cu plus — rândul 12. Cu radical și pozitiv — rândurile 13 sau 14, după semnul constantei; cu radical și negativ — rândul 15. Dacă la numărător apare derivata numitorului, niciunul dintre ele: e logaritmul .

Care este formula volumului corpului de rotație? Volumul corpului obținut prin rotirea subgraficului funcției continue și pozitive în jurul axei este . Din ea se deduc, cu funcții potrivite, volumele cilindrului, conului, trunchiului de con și sferei — nu se învață separat, se obțin în câte două rânduri fiecare.

Când intră conicele în subiectele de examen? Ele apar în programa nouă a clasei a XII-a și vor fi cerute la Bacalaureat M1 începând cu prima sesiune pe această programă. În variantele de până acum nu au apărut, așa că tabloul lor din formular e materie de clasă și de teze, nu de examen — dar formulele sunt aceleași, iar tangenta prin dedublare merită știută oricum.

Cât timp îmi ia să învăț formularul? Nu se învață dintr-o dată. Trei rânduri pe zi, reconstruite din nume și verificate pe un exemplu numeric, înseamnă tot formularul în mai puțin de două luni, cu cinci minute pe zi. Rândurile pe care le știi deja se sar; în practică rămân sub douăzeci de rânduri de lucru pentru un elev care a parcurs anul.

Trimite pagina asta: WhatsApp Facebook

Toată matematica școlii, pas cu pas.
Rezolvă exercițiile pe ecran, pas cu pas — cu ajutor exact acolo unde te blochezi, punctaj automat și baremul la un click, dacă vrei să-l vezi.

Rezolvă în Matepolis →

Continuă cu