Subiect Bac matematică tehnologic, iunie 2013 (varianta 2) — rezolvat pas cu pas
Toate probele M3 din 2013 · Toate subiectele Bac M3 2013–2026
Exerciții
Partea I – Subiectul I (30 de puncte)
Fiecare dintre cele șase cerințe valorează 5 puncte.
Exercițiul 1 (5 puncte)
Arătați că .
Exercițiul 2 (5 puncte)
Calculați pentru funcția , .
Exercițiul 3 (5 puncte)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Exercițiul 4 (5 puncte)
Prețul unui obiect este de lei. Determinați prețul obiectului după o scumpire cu .
Exercițiul 5 (5 puncte)
În reperul cartezian se consideră punctele și . Calculați distanța de la punctul la punctul .
Exercițiul 6 (5 puncte)
Calculați .
Partea II – Subiectul al II-lea (30 de puncte)
Fiecare subpunct valorează 5 puncte.
Exercițiul 7 (15 puncte)
Pentru fiecare număr real se consideră matricea .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Determinați numărul real pentru care .
c) (5 puncte) Determinați matricea .
Exercițiul 8 (15 puncte)
Se consideră polinomul .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Determinați câtul și restul împărțirii polinomului la polinomul .
c) (5 puncte) Calculați , unde sunt rădăcinile polinomului .
Partea III – Subiectul al III-lea (30 de puncte)
Fiecare subpunct valorează 5 puncte.
Exercițiul 9 (15 puncte)
Se consideră funcția , .
a) (5 puncte) Arătați că , pentru orice .
b) (5 puncte) Verificați dacă dreapta de ecuație este tangentă la graficul funcției în punctul de abscisă , situat pe graficul funcției .
c) (5 puncte) Arătați că funcția este concavă pe intervalul .
Exercițiul 10 (15 puncte)
Se consideră funcția , .
a) (5 puncte) Calculați .
b) (5 puncte) Arătați că funcția , este o primitivă a funcției .
c) (5 puncte) Calculați aria suprafeței delimitate de graficul funcției , axa și dreptele de ecuație și .
Barem și răspunsuri
Cele 90 de puncte ale cerințelor, adunate cu cele 10 din oficiu, dau 100. Subiectul I are 30 p (cerințele 1–6), Subiectul al II-lea are 30 p (cerințele 7 și 8), Subiectul al III-lea are 30 p (cerințele 9 și 10). Marcajele „(1 p)”, „(2 p)” și „(3 p)” de mai jos sunt cele ale documentului oficial din iunie 2013 (Varianta 2), rând cu rând: la cerințele 2 și 6 și la 7.a) sunt trei rânduri, la celelalte două. Textul rezolvărilor, probele și capcanele sunt ale noastre.
Exercițiul 1. (5 p) — calcul cu radicali.
Paranteza se înmulțește cu termen cu termen: (2 p). În suma ultimii doi termeni sunt opuși și se reduc:
(Altă cale: se scoate factor comun, . Capcană: se înmulțește doar cu primul termen din paranteză, , număr diferit de .)
Exercițiul 2. (5 p) — valorile unei funcții afine.
Funcția scade o unitate din argument. Pentru argumentul : (2 p). Pentru argumentul : (2 p). Produsul celor două valori este
(Probă: graficul lui este o dreaptă care trece prin punctele și . Capcană: se ia egal cu , adică argumentul însuși, iar produsul ar ieși ; dar .)
Exercițiul 3. (5 p) — ecuație exponențială.
Numărul este , deci ecuația devine (2 p). Două puteri ale aceleiași baze sunt egale numai dacă exponenții coincid: , adică (3 p).
(Probă: . Capcană: exponentul se egalează cu , , de unde ; dar , iar .)
Exercițiul 4. (5 p) — procente.
Scumpirea este din prețul inițial: lei (2 p). Prețul nou este prețul vechi la care se adaugă scumpirea: lei (3 p).
(Probă: . Capcană: scumpirea se scade în loc să se adune, de lei, deși un obiect scumpit costă mai mult decât înainte.)
Exercițiul 5. (5 p) — distanța dintre două puncte.
Ambele puncte au abscisa . Formula distanței, pentru și , dă Sub radical rămâne , deci (2 p).
(Probă: un segment vertical are lungimea egală cu diferența ordonatelor, . Capcană: coordonatele se adună în loc să se scadă, , iar .)
Exercițiul 6. (5 p) — trigonometrie.
Pentru unghiul ascuțit: (2 p). Unghiul este obtuz, iar cosinusul lui este opusul lui : (2 p). Suma celor două valori este
(Probă: cosinusurile a două unghiuri care se completează la sunt opuse, deci suma lor este . Capcană: se ia egal cu ; suma ar fi , deși un unghi obtuz are cosinusul negativ.)
Exercițiul 7. (15 p) — matrice diagonală cu un parametru.
a) (5 p) Matricea are pe diagonală și în rest. Pentru avem , deci (2 p). Pentru avem , deci (2 p). Matricele se adună element cu element: ultima egalitate fiind adevărată pentru că .
(Probă: are pe diagonală , deci egalitatea ține pentru orice , nu doar pentru ; altă cale: , fiindcă . Capcană: pe diagonală se pune în loc de ; atunci ar avea pe diagonală, nu .)
b) (5 p) Determinantul matricei diagonale este produsul diagonalei minus produsul elementelor secundare: Ecuația are o singură soluție, (2 p).
(Probă: este matricea nulă, iar determinantul ei este . Atenție la metodă, nu la rezultat: cine ia determinantul drept suma elementelor diagonale, , ajunge aici întâmplător tot la , dar drumul e greșit; pentru , determinantul este , iar suma este .)
c) (5 p) Argumentele se grupează în perechi opuse: Elementele de pe diagonală ale lui și sunt și , deci fiecare pereche dă matricea nulă, adică . Cele trei grupuri sunt toate :
(Probă: diagonala sumei este . Capcană: se iau doar termenii cu argument pozitiv, , și se uită cei negativi, care anulează această sumă.)
Exercițiul 8. (15 p) — polinom de gradul .
a) (5 p) Se înlocuiește cu în fiecare termen al polinomului: (3 p). Rămâne (2 p).
(Consecință: este rădăcină a lui , deci îl divide pe . Capcană: exponentul se aplică și coeficientului, , iar valoarea ar ieși .)
b) (5 p) Împărțitorul are gradul , iar are gradul ; câtul are gradul , iar restul cel mult . Termenul de grad maxim al câtului este , iar împărțirea se oprește după un singur pas, deci câtul este (2 p). Se înmulțește câtul cu împărțitorul, , și se scade din : Gradul rezultatului, , e mai mic decât gradul lui , deci restul este (3 p).
(Probă: . Capcană: se împarte la în loc de ; atunci câtul ar fi , cu restul , deoarece .)
c) (5 p) Polinomul se scrie . Relațiile lui Viète dau suma rădăcinilor, , și suma produselor lor două câte două, (2 p). Ridicată la pătrat, suma rădăcinilor devine suma pătratelor lor la care se adaugă de două ori suma produselor; prin urmare
(Probă: din a), , deci rădăcinile sunt și ; pătratele lor sunt , și , cu suma . Capcană: polinomul nu are termen în , iar coeficientul trebuie scris; dacă se citește în locul lui termenul liber , suma produselor ar fi și rezultatul ar ieși .)
Exercițiul 9. (15 p) — funcție cu radical.
a) (5 p) Derivata lui este , iar derivata constantei este : Atunci (2 p).
(Probă: pentru , . Capcană: derivata constantei se ia , nu ; atunci , iar produsul ar fi , care nu e egal cu pentru .)
b) (5 p) Tangenta în punctul de abscisă are ecuația Valorile necesare sunt și . Atunci , adică . Aceasta este exact dreapta din enunț, deci dreapta dată este tangentă la grafic în punctul de abscisă (3 p).
(Probă: punctul verifică , fiindcă . Capcană: se uită scăderea lui și iese , dreaptă paralelă cu cea dată, dar care trece prin , nu prin punctul graficului.)
c) (5 p) Se derivează încă o dată : Pentru , numitorul este pozitiv, deci pe tot intervalul, iar o funcție cu derivata a doua negativă este concavă pe el (2 p).
(Probă: scade, fiindcă este mai mic pentru mai mare; panta tangentelor scade, ceea ce înseamnă concavitate. Capcană: se confundă concavitatea cu convexitatea; semnul ar da funcție convexă, dar aici .)
Exercițiul 10. (15 p) — integrală, primitivă, arie.
a) (5 p) Din rămâne, după scădere, . Integrala devine (2 p). O primitivă a lui este , iar formula Leibniz–Newton dă
(Probă: este o funcție afină, iar aria trapezului de sub dreapta, între și , are bazele și și înălțimea , deci . Capcană: se adună în loc să se scadă, ; atunci integrala ar conține un logaritm, , pe când rezultatul corect este întreg.)
b) (5 p) Derivata sumei este suma derivatelor: , și , deci Aceasta este pentru orice ; derivata lui este , prin urmare este o primitivă a lui pe (2 p).
(Probă: și ; creșterea este chiar integrala lui pe . Capcană: se compară cu în loc de cu ; , dar , așa că egalitatea nu ține, deși este totuși primitivă.)
c) (5 p) Pe toți termenii , și sunt pozitivi, deci , iar graficul stă deasupra axei . Aria este integrala funcției: Primitiva de la b) dă
(Probă: aria este mai mare decât , valoarea integralei de la a), fiindcă depășește pe funcția cu termenul . Capcană: se uită că și se scade în plus, .)
Pentru părinți și profesori
Despre foaie. Aceasta este Varianta 2 a probei „E. c)” de matematică M_tehnologic (pe site apare și sub numele M3), din sesiunea iunie 2013. Antetul oficial numește Ministerul Educației Naționale și Centrul Național de Evaluare și Examinare, apoi „Examenul de bacalaureat național 2013”. Lucrarea era scrisă de elevii filierei tehnologice: profilul servicii, profilul resurse și profilul tehnic. Enunțurile din „Itemi” sunt cele din PDF. Rezolvările, probele și ghidajul sunt ale noastre; din documentul oficial de evaluare preluăm doar numărul de puncte al fiecărui rând.
Cum e alcătuită. Trei subiecte egale, de câte 30 de puncte. Primul are șase cerințe scurte, de câte 5 puncte. Al doilea și al treilea au câte două probleme, iar fiecare problemă are trei subpuncte de câte 5 puncte. Rezultă cerințe de câte puncte, adică de puncte, la care se adaugă puncte din oficiu. Lucrarea durează 3 ore, adică de minute, deci revin minute pe cerință.
Rândurile documentului oficial. Documentul împarte fiecare cerință în rânduri punctate. Cerințele 2 și 6 și subpunctul 7.a) au câte trei rânduri, de , și puncte; toate celelalte au două rânduri, de și puncte sau de și puncte. În total sunt de rânduri, iar pe pagina de față fiecare se încheie cu marcajul „(1 p)”, „(2 p)” sau „(3 p)”. Rândul de punct încheie, de fiecare dată, un rezultat obținut prin combinarea a două valori deja calculate: un produs la 2, o sumă de numere la 6 și o sumă de matrice la 7.a).
Harta foii
| Poziția | Despre ce este vorba | Clasa |
|---|---|---|
| 1 | o expresie cu radical: se desface o paranteză și doi termeni se reduc | a IX-a |
| 2 | valorile unei funcții afine în două puncte, apoi produsul lor | a IX-a |
| 3 | ecuație exponențială cu baza | a X-a |
| 4 | prețul unui obiect după o scumpire exprimată în procente | a X-a |
| 5 | distanța dintre două puncte cu aceeași abscisă | a X-a |
| 6 | suma cosinusurilor a două unghiuri suplementare | a IX-a |
| 7 | o matrice diagonală: suma a două matrice, determinantul, suma a cinci matrice | a XI-a |
| 8 | polinom de gradul : o valoare, împărțirea cu rest, suma pătratelor rădăcinilor | a XII-a |
| 9 | derivata unei funcții cu radical, o tangentă dată, concavitatea | a XI-a |
| 10 | o integrală definită, verificarea unei primitive, o arie | a XII-a |
Programa de examen. Clasa fiecărei cerințe urmează programa de examen M_tehnologic (OMEN 4430/2014, Anexa 2), neschimbată din 2015, la care trimit și ordinele pentru Bacalaureatul din 2026 și din 2027; pentru 2028 și 2029 ordinele nu au apărut încă, iar Bacalaureatul din 2030 are programe noi (OMEC 5077/2026).
În această programă, operațiile cu numere reale și trigonometria stau la clasa a IX-a, ecuațiile exponențiale, procentele și distanța dintre două puncte la clasa a X-a, matricele, tangenta și concavitatea la clasa a XI-a, polinoamele, legile de compoziție și integralele la clasa a XII-a. Ordinul, din 29.08.2014, este mai nou decât lucrarea, deci tabelul spune unde stă fiecare temă în acea programă, nu ce programă aveau elevii din 2013.
Ce are foaia. Scumpirea se calculează din prețul inițial și se adaugă la el. La cerința cu distanța, cele două puncte au aceeași abscisă, deci segmentul dintre ele este vertical. Unghiurile de și se completează la un unghi alungit. Matricea cu parametrul are zerouri în afara diagonalei, iar cele cinci matrice din ultimul subpunct se adună în perechi opuse. La polinom, are gradul , așa că restul poate avea cel mult gradul ; se observă și că . La funcția cu radical, dreapta dată se verifică: ea coincide cu tangenta calculată, iar concavitatea se citește din semnul derivatei a doua. La integrale, scăderea lui din lasă un polinom de gradul întâi, iar funcția este pozitivă pe intervalul de integrare, deci aria este chiar integrala ei.
Formulele foii
- Subiectul I. cosinusurile a două unghiuri care se completează la sunt opuse; distanța dintre și este ; ; dacă cu și , atunci .
- Subiectul al II-lea. ; matricele se adună element cu element; pentru , relațiile lui Viète sunt și ; .
- Subiectul al III-lea. ; tangenta în are ecuația ; dacă pe un interval, este concavă pe el; ; dacă , atunci .
Despre litere. Litera denumește patru obiecte diferite: funcția afină de la 2, polinomul de la 8, funcția cu radical de la 9 și funcția cu fracție de la 10; fiecare cerință se citește cu definiția ei. Litera este argumentul matricei la 7. Litera este un punct la 5, iar în rezolvarea de la 10.c) este aria. Litera de la 8.b) este un polinom, iar de la 10 este o primitivă.