Evaluare sumativă tehnologic — clasa a XII-a
Exerciții
Partea I – Rutină (30 de puncte)
Fiecare exercițiu din această parte valorează 5 puncte.
Exercițiul 1 (5 puncte)
Pe se definește legea . Care dintre numerele de mai jos este elementul neutru al legii?
Variantele: a) „”; b) „”; c) „”; d) „”.
Exercițiul 2 (5 puncte)
Rezolvă în ecuația . Apoi află cel mai mic număr natural , mai mare decât , a cărui clasă este soluția ecuației.
Exercițiul 3 (5 puncte)
Care este gradul polinomului ?
Variantele: a) „”; b) „”; c) „”; d) „”.
Exercițiul 4 (5 puncte)
Se consideră funcția , . Determină primitiva a lui pentru care .
Exercițiul 5 (5 puncte)
Calculează .
Exercițiul 6 (5 puncte)
Graficul funcției , , se rotește în jurul axei . Calculează volumul corpului obținut.
Partea a II-a – Situații din meserii (30 de puncte)
Fiecare subpunct din această parte valorează 5 puncte.
Exercițiul 7 (10 puncte)
O pompă de epuizment scoate apa dintr-o carieră de piatră. Debitul ei, în m³ pe oră, la ore de la pornire, este , pentru , unde este un reglaj al pompei. La pompa se oprește, deci debitul ei este atunci zero.
a) (5 puncte) Află și scrie câtul împărțirii lui la .
b) (5 puncte) Calculează câți m³ de apă scoate pompa în cele 6 ore.
Exercițiul 8 (10 puncte)
Într-un atelier de mobilă, ușile de stejar trec printr-un carusel de lăcuire cu 24 de stații, numerotate de la 0 la 23. După fiecare ciclu, caruselul avansează ușa cu 18 stații, iar după stația 23 urmează iar stația 0.
a) (5 puncte) O ușă pornește de la stația 0. După câte cicluri , cu , se află ea la stația 6? Rezolvă ecuația în și arată de ce nu este corp.
b) (5 puncte) O altă ușă pornește de la stația 5. La ce stație ajunge după 7 cicluri? Ce avans, între 0 și 23 de stații, anulează un ciclu de 18 stații?
Exercițiul 9 (10 puncte)
O pompă de dozare trimite într-o seră un îngrășământ lichid cu debitul litri pe oră, la ore de la pornire, pentru .
a) (5 puncte) Află cantitatea de îngrășământ dozată de la pornire până la ora , știind că .
b) (5 puncte) Câți litri se dozează între și ? Rotunjește la unitate; se dă .
Partea a III-a – Pe model de examen (30 de puncte)
Fiecare subpunct din această parte valorează 5 puncte.
Exercițiul 10 (15 puncte)
(Item tip Bacalaureat M3.) Pe mulțimea se definește legea de compoziție și se consideră polinomul , cu număr real și rădăcinile , , .
a) (5 puncte) Arătați că , pentru orice numere reale și .
b) (5 puncte) Determinați numărul real pentru care polinomul este divizibil cu .
c) (5 puncte) Calculați , pentru găsit la b).
Exercițiul 11 (15 puncte)
(Item tip Bacalaureat M3.) Se consideră funcția , .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Arătați că .
c) (5 puncte) Determinați aria suprafeței plane delimitate de graficul funcției , de axa și de dreptele de ecuații și .
Barem și răspunsuri
Fiecare rezolvare este scrisă pe pași, cu punctele între paranteze; o altă rezolvare, corectă, ia aceleași puncte. La Partea a III-a se cere calculul întreg: rezultatul scris singur, fără pașii care duc la el, ia doar o parte din punctele subpunctului. Rezultatele finale sunt îngroșate.
Exercițiul 1.
Elementul neutru cere pentru orice , adică (2 p). Grupăm termenii cu : ; egalitatea ține pentru orice numai dacă , deci , iar atunci și (2 p). Răspunsul este (1 p). Verificare: . Pentru ar ieși , adică rezultatul nu depinde de ; pentru ar ieși ; varianta o obține cine adună la coeficientul al lui , în loc de inversul lui, , iar pentru ar ieși .
Exercițiul 2.
Din rezultă (2 p). Numărul 23 este prim, deci are invers: , adică (1 p). Atunci (1 p). Numerele naturale cu sunt cele care dau restul la împărțirea cu : , , , , , …; cel mai mic mai mare decât este (1 p). Verificare: și . Cine scrie , fără să țină seama de modulul 23, obține , dar , nu modulo 23.
Exercițiul 3.
Termenul de gradul 4 al produsului este , care se reduce cu (2 p). Termenul următor este , diferit de zero, deci și gradul este (3 p), adică varianta . Verificare: și . Varianta a) uită reducerea lui , varianta c) ia coeficientul lui drept grad, iar varianta d) ia suma coeficienților.
Exercițiul 4.
Se desface pătratul și se împarte fiecare termen la : (2 p). Din tabel, primitivele lui sunt (2 p). Din rezultă , deci (1 p). Verificare: derivata lui este , adică . Cine ia primitiva numărătorului și o împarte la primitiva numitorului greșește: primitiva unui cât nu este câtul primitivelor, iar fracția se desface întâi.
Exercițiul 5.
Se alege , cu , deci (1 p). Capătul dă , iar capătul dă (1 p). În variabila , integrala este (1 p), adică (2 p). Verificare: derivata lui este . Dacă limitele rămân 1 și 3, ar ieși .
Exercițiul 6.
Volumul este (1 p), iar pătratul scoate radicalul: (1 p). Funcția are primitiva (1 p); în capete, și (1 p). Rezultă (1 p). Verificare: derivata lui este , adică . Cine scrie volumul fără pătrat, cu în loc de sub integrală, rămâne cu un radical pe care primitivele uzuale nu-l pot integra; pătratul din formulă este cel care îl scoate.
Exercițiul 7.
a) (5 p) Pompa se oprește la , deci . Pe coeficienții , , , tabelul lui Horner cu dă: ; ; ; ultimul număr (2 p). Ultimul număr este restul și trebuie să fie , deci (1 p). Câtul are coeficienții , , , adică (2 p). Verificare: și . Cine ia , la , obține , deci .
b) (5 p) Cu , , iar volumul scos este (1 p). O primitivă este (1 p), cu valoarea în (2 p) și în . Pompa scoate m³ (1 p). Verificare: este pozitiv pe , deci integrala nu poate fi negativă, iar debitul mediu, m³ pe oră, este sub cea mai mare valoare a debitului, m³ pe oră. Cine scrie primitiva lui ca obține m³, ceea ce ar cere un debit mediu de 156 m³ pe oră.
Exercițiul 8.
a) (5 p) Ecuația cere ca și să dea același rest la împărțirea cu 24. Pentru , produsul ia, în ordine, valorile , , , , repetate de șase ori (2 p). Valoarea apare pentru , deci ușa e la stația 6 după sau de cicluri (1 p). Ecuația are șase soluții, nu una; în plus cu și , iar nu este prim, deci are divizori ai lui zero și nu este corp (2 p). Verificare: . (Capcană: dacă se împarte ca în , , iese un număr care nu este număr de cicluri.)
b) (5 p) După 7 cicluri ușa a avansat de stații, iar , deci ajunge la stația (3 p). Avansul care anulează 18 este opusul lui în , adică (2 p). Verificare: . (Capcană: cine uită stația de pornire obține , adică stația 6.)
Exercițiul 9.
a) (5 p) Termenul are primitiva (1 p). Pentru , primitiva este (2 p), deci . Din rezultă , adică (2 p). Verificare: derivata lui este .
b) (5 p) Cantitatea dozată între și este (1 p). Avem și (2 p), deci diferența este (1 p). Numeric, , adică , deci aproximativ litri (1 p). Verificare: debitul crește de la la litri pe oră, deci în 8 ore se dozează între și litri, iar se află între ele. Cine scrie primitiva lui ca , fără împărțirea la 3, obține .
Exercițiul 10.
a) (5 p) Dezvoltăm membrul drept: (2 p). Înmulțind cu , obținem , pentru orice (3 p).
(Capcană: se înmulțește cu numai produsul , iar ceilalți termeni rămân neschimbați, ; legea nu se regăsește.)
b) (5 p) Polinomul este divizibil cu dacă și numai dacă (2 p). Avem , deci (3 p).
(Probă: cu tabelul lui Horner, coeficienții , , , dau , , și restul . Capcană: se ia în loc de , adică , și iese .)
c) (5 p) Din a), , deci (2 p). Din relațiile lui Viète, , și , deci , iar (3 p).
(Probă: valoarea lui în este , iar produsul celor trei diferențe este opusul ei. Capcană: factorul se scrie o singură dată, ; legea are la fiecare dintre cele două compuneri.)
Exercițiul 11.
a) (5 p) Cu primitiva și formula Leibniz–Newton, avem , cu și (3 p). Rezultă (2 p).
(Probă: derivata lui este . Capcană: se scad în ordine inversă valorile, .)
b) (5 p) Avem , deci . Cu și , deci și , integrarea prin părți dă (3 p). Valoarea parantezei este , iar integrala rămasă are valoarea , deci rezultatul este (2 p).
(Probă: derivata lui este , iar . Capcană: se uită integrala rămasă și se păstrează doar .)
c) (5 p) Funcția are rădăcinile și , deoarece . Pe avem , pe avem , iar pe avem , deci aria este (3 p). Cu și , integralele sunt , și , deci aria este (2 p).
(Probă: aria este pozitivă și are unitatea lui înmulțită cu a lui . Capcană: se calculează direct , adică semnele se compensează, iar suprafețele de sub axă se scad în loc să se adune.)
Pentru părinți și profesori
Lucrarea strânge într-un singur loc cele șase unități ale clasei a XII-a, filiera tehnologică, adică toate cele 19 lecții: legile de compoziție și grupurile, inelele și corpurile, polinoamele, primitivele, integrala definită și aplicațiile ei. Exercițiile nu rămân fiecare în câte o unitate. Un polinom cu parametru dă debitul unei pompe, iar integrala lui spune câtă apă iese din carieră; un carusel cu 24 de stații se descrie în inelul claselor de resturi; o lege de compoziție și un polinom se întâlnesc într-un calcul cu rădăcinile. Testele de unitate rămân locul în care fiecare lecție se exersează singură, iar aici se vede dacă le poți folosi pe mai multe deodată. Dintre cele 19 lecții, morfismul de grupuri, integrala pe tronsoane și fracțiile din integrală n-au un exercițiu al lor în lucrare; ele rămân testelor de unitate.
- Punctaj: 90 de puncte din cele 11 exerciții și 10 puncte din oficiu fac 100 de puncte în total.
- Timp: 90 de minute.
- Cum se aplică: elevul lucrează singur, pe foaie, fără calculator. Rezultatele ies exacte; o rotunjire apare numai la exercițiul 9, unde enunțul dă valoarea lui . La Partea a III-a se scriu toți pașii. Ghidajul desparte fiecare exercițiu în pași scurți, începând cu o întrebare cu patru variante, și îl deschizi doar la exercițiul care nu iese.
- 90–100 de puncte: unitățile sunt stăpânite și poți trece la simulările de Bacalaureat.
- 75–89 de puncte: reiei, cu ghidajul, exercițiile care au pierdut puncte.
- 60–74 de puncte: găsești în tabelul de mai jos unitatea cu cele mai puține puncte, reciți lecțiile ei și refaci lucrarea peste o săptămână.
- Sub 60 de puncte: parcurgi unitățile în ordine, câte una pe săptămână, cu testul fiecăreia, și abia apoi reiei evaluarea.
- Formule de reținut: o lege scrisă se recunoaște dezvoltând parantezele, iar elementul neutru cere pentru orice ; în , și ; este corp exact când este prim, iar atunci dă pentru ; pentru polinoame nenule, și ; la un polinom de gradul 3, , și ; definește primitiva, iar pe ; , iar la substituția se schimbă și limitele în și ; integrarea prin părți este ; aria este când , iar când graficul taie axa în , aria are câte o integrală pe fiecare tronson, luată cu semnul care o face pozitivă; volumul corpului de rotație este .
Harta materiei. Lecțiile sunt împărțite pe unități astfel: 4, 2, 4, 2, 5 și 2. Proporțional cu ele, cele 90 de puncte s-ar împărți în 18,95 · 9,47 · 18,95 · 9,47 · 23,68 · 9,47. Subpunctele au câte 5 puncte, deci proporția se respectă doar aproximativ. Unitățile 2, 3, 4, 5 și 6 se abat cu cel mult 1,32 puncte, iar unitatea 1 primește 15 puncte, cu 3,95 mai puține decât i-ar reveni, fiindcă morfismul de grupuri nu are exercițiu în lucrare. Un exercițiu cu mai multe subpuncte poate atinge mai multe unități: fiecare subpunct se trece la unitatea lecției pe care o folosește.
| Unitatea | Lecțiile | Exercițiile (sau subpunctele) | Puncte |
|---|---|---|---|
| 1. Legi de compoziție și grupuri | tabla operației, proprietățile, grupul , morfismul | 1; 8 b); 10 a) | 15 |
| 2. Inele și corpuri | inelul , corpul | 2; 8 a) | 10 |
| 3. Polinoame | forma algebrică, tabelul lui Horner, teorema lui Bézout, rădăcinile și relațiile lui Viète | 3; 7 a); 10 b); 10 c) | 20 |
| 4. Primitive | primitiva și integrala nedefinită, primitivele uzuale | 4; 9 a) | 10 |
| 5. Integrala definită | Leibniz–Newton, integrala pe tronsoane, integrarea prin părți, substituția, fracțiile cu numitor de gradul 2 | 5; 7 b); 9 b); 11 a); 11 b) | 25 |
| 6. Aplicații ale integralei definite | aria unei suprafețe, volumul unui corp de rotație | 6; 11 c) | 10 |
| Exercițiile | Ce verifică | Lecțiile de reluat, dacă exercițiul nu iese | Probe |
|---|---|---|---|
| 1 | elementul neutru al unei legi scrise desfăcut | „Bac tehnologic: asociativă, comutativă, neutru”; apoi „Lege de compoziție la tehnologic: tabla” | 20 |
| 2 | ecuație de gradul întâi în , cu inversul unei clase, și numerele naturale care îi corespund | „Când ℤₙ este corp: la tehnologic”; apoi „Inelul și exemplele numerice pentru tehnologic” | 0 |
| 3 | gradul unui polinom obținut dintr-un produs și o scădere | „Polinoame: grad, coeficienți, adunare, tehnologic” | 29 |
| 4 | primitiva cu condiție, după ce fracția se desface în termeni din tabel | „Primitive uzuale: tabel, liniaritate, tehnologic”; apoi „Primitiva: încasările unei zile, tehnologic” | 82 |
| 5 | integrală definită cu substituție și limite noi | „Substituția t = u(x) și limitele noi, tehnologic” | 20 |
| 6 | volumul unui corp de rotație pentru o funcție cu radical | „Bac tehnologic: volum prin rotația graficului” | 17 |
| 7 | a) parametrul din condiția și câtul; b) volumul de apă ca integrală a debitului | a) „Bézout pentru tehnologic: x − a divide polinomul”, apoi „Bac tehnologic: tabelul lui Horner pas cu pas”; b) „Leibniz–Newton la tehnologic: calcul în 3 pași” | 17 |
| 8 | a) ecuație cu divizori ai lui zero în ; b) mutări pe ciclu și opusul unei mutări | a) „Când ℤₙ este corp: la tehnologic”; b) „Grupul ℤₙ pentru tehnologic: turele de recepție” | 0 |
| 9 | a) primitiva cu ; b) cantitatea dintre două momente | a) „Primitiva: încasările unei zile, tehnologic”, apoi „Primitive uzuale: tabel, liniaritate, tehnologic”; b) „Leibniz–Newton la tehnologic: calcul în 3 pași” | 39 |
| 10 | a) forma factorizată a legii; b) parametrul din divizibilitatea cu ; c) legea aplicată rădăcinilor și relațiile lui Viète | a) „Lege de compoziție la tehnologic: tabla”; b) „Bézout pentru tehnologic: x − a divide polinomul”; c) „Rădăcini și Viète de gradul 3 la tehnologic”, apoi „Bac tehnologic: asociativă, comutativă, neutru” | 54 |
| 11 | a) integrala unui trinom; b) integrare prin părți cu derivata funcției; c) aria când graficul taie axa | a) „Leibniz–Newton la tehnologic: calcul în 3 pași”; b) „Bac tehnologic: alegerea funcțiilor la părți”; c) „Aria cu integrala la tehnologic: o rigolă” | 83 |
Marcajul „tip Bacalaureat M3” apare la exercițiile 10 și 11. Exercițiul 10 are forma problemei 2 din Subiectul al II-lea, iar exercițiul 11 pe cea a problemei 2 din Subiectul al III-lea; fiecare are trei cerințe de câte 5 puncte despre aceleași obiecte, dar cu numere și funcții care nu apar în probele oficiale. Exercițiile 1–6 sunt de rutină, iar 7, 8 și 9 sunt situații din meserii; ele nu poartă marcaj.
Programa și examenul. Testul urmează programa de examen pentru Bacalaureatul M3 (M_tehnologic) din 2027–2029 (OMEN 4430/2014, Anexa 2), aceeași pentru profilurile tehnic, resurse naturale și protecția mediului și servicii, și programa școlară a clasei a XII-a (PROGRAMA 2: OMEC 5959/2006). Legile de compoziție, polinoamele și relațiile lui Viète se cer la Subiectul al II-lea, problema 2, iar primitivele, integrala definită, aria și volumul la Subiectul al III-lea, problema 2. Ultima coloană a celui de-al doilea tabel spune în câte dintre cele 83 de probe oficiale din 2013–2026 se cere tema primei lecții din rândul respectiv. Morfismul de grupuri face parte din programa de examen pentru Subiectul al II-lea, problema 2, dar nu a apărut în probele 2013–2026; fiind în programă, poate fi cerut. Grupul a apărut într-o singură probă. Inelul și corpul fac parte din programa de examen pentru Subiectul al II-lea, problema 2, dar nu au apărut în probele 2013–2026; fiind în programă, pot fi cerute. Elevii care dau Bacalaureatul în 2030 au programe noi la clasele a XI-a și a XII-a (OMEC 3716/2026, Anexele 35–38, aplicate din 2028–2029), cu alt conținut; testul de față nu este scris pentru ei. Din 2030, la filiera tehnologică, matematica este una dintre probele la alegere ale Bacalaureatului (OMEC 4138/2026).
Notă: în barem, cuvântul „itemul” este folosit ca termen de evaluare; la clasă spunem „exercițiul”.