Subiect Bac matematică tehnologic, august 2014 (varianta 7) — rezolvat pas cu pas
Toate probele M3 din 2014 · 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)
Pentru arătați că .
Exercițiul 2 (5 puncte)
Determinați abscisa punctului de intersecție a graficelor funcțiilor , și , .
Exercițiul 3 (5 puncte)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Exercițiul 4 (5 puncte)
Prețul unei imprimante este de lei. Determinați prețul imprimantei după o scumpire cu .
Exercițiul 5 (5 puncte)
În sistemul cartezian se consideră punctele , și . Determinați perimetrul triunghiului .
Exercițiul 6 (5 puncte)
Calculați știind că și unghiul este ascuțit.
Partea II – Subiectul al II-lea (30 de puncte)
Fiecare subpunct valorează 5 puncte.
Exercițiul 7 (15 puncte)
Se consideră matricele , și , unde este număr real.
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Determinați numărul real pentru care .
c) (5 puncte) Arătați că pentru orice număr real .
Exercițiul 8 (15 puncte)
Se consideră polinomul .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Determinați câtul și restul împărțirii polinomului prin .
c) (5 puncte) Arătați că știind că , și 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 .
b) (5 puncte) Arătați că , .
c) (5 puncte) Arătați că funcția este convexă pe intervalul .
Exercițiul 10 (15 puncte)
Se consideră funcția , .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Determinați aria suprafeței plane delimitate de graficul funcției , axa și dreptele de ecuații și .
c) (5 puncte) Arătați că orice primitivă a funcției este funcție crescătoare pe intervalul .
Barem și răspunsuri
Lucrarea are 90 p la cerințe și 10 p din oficiu, în total 100 p. Subiectul I însumează 30 p (cerințele 1–6, câte 5 p), Subiectul al II-lea 30 p (cerințele 7–8) și Subiectul al III-lea 30 p (cerințele 9–10). În documentul oficial fiecare cerință sau subpunct de 5 p are două rânduri, de 2 p și 3 p; marcajele „(2 p)" și „(3 p)" de mai jos le copiază în ordinea lor, iar rezolvările sunt scrise de noi.
Exercițiul 1. (5 p) — diferență de fracții.
Valoarea intră în ambii termeni, inclusiv în numitorul celui de-al doilea: Numitorul comun este , fiindcă și :
(Probă: înmulțite cu , cele două fracții dau , iar . Capcană: scăderea făcută separat pe numărători și pe numitori, , nu este scăderea fracțiilor.)
Exercițiul 2. (5 p) — intersecția a două grafice.
Într-un punct comun cele două grafice au aceeași ordonată, deci abscisa lui îndeplinește : Termenii cu trec în stânga, numerele în dreapta: , adică
(Probă: și ; punctul comun este . Capcană: ecuația dă intersecția cu axa , adică , iar dă ; niciuna nu este intersecția dintre cele două grafice.)
Exercițiul 3. (5 p) — ecuație cu radical.
Radicalul este nenegativ și , deci egalitatea se poate ridica la pătrat; , iar : Rămâne , adică sau . Pentru fiecare valoare, , deci ambele convin:
(Condiția de existență este îndeplinită pentru orice , fiindcă . Capcană: dacă se ridică la pătrat doar membrul stâng, ar rămâne , adică , ecuație fără soluții reale, deși ecuația dată are două.)
Exercițiul 4. (5 p) — scumpire procentuală.
Scumpirea este din prețul de de lei: Prețul nou este prețul vechi plus scumpirea:
(Probă: , adică din prețul inițial. Capcană: se scade scumpirea, , iar rezultatul este prețul după o ieftinire cu .)
Exercițiul 5. (5 p) — perimetrul unui triunghi în coordonate.
Punctele și au aceeași abscisă, deci este vertical și lungimea lui este diferența ordonatelor, . Punctele și au aceeași ordonată, deci . Latura rămasă are nevoie de formula distanței: Perimetrul este suma laturilor:
(Probă: , deci triunghiul este dreptunghic în . Capcană: se adună coordonatele, când trebuia să se scadă, , număr care nu este .)
Exercițiul 6. (5 p) — cosinus din sinus.
Din rezultă , cu semnul plus, fiindcă unghiul este ascuțit: Sub radical rămâne , iar radicalul lui este :
(Probă: și , deci unghiul are . Capcană: radicalul din se scrie , dar , nu .)
Exercițiul 7. (15 p) — trei matrice .
a) (5 p) La o matrice , determinantul este diferența dintre produsul elementelor diagonalei principale și produsul celor de pe diagonala secundară:
(Probă: liniile și nu sunt proporționale, deci determinantul nu poate fi . Capcană: diagonalele luate în ordine inversă dau , adică opusul rezultatului.)
b) (5 p) Se scriu cele trei matrice, cu produsul făcut rând cu coloană: Egalitatea a două matrice cere elemente egale pe aceeași poziție. Primele două poziții coincid pentru orice ; pe poziția a treia și a patra rămâne :
(Probă: pentru , , iar . Capcană: dacă produsul se face element cu element, devine , iar pe poziția din dreapta jos diferența dintre cele două părți ar rămâne , nenulă pentru orice .)
c) (5 p) Matricea are în stânga sus, iar determinantul ei se calculează cu formula de la a): Pe de altă parte , iar din a), deci pentru orice număr real , adică .
(Probă: pentru , are determinantul , iar . Capcană: determinantul nu este liniar; ar da , valoare diferită de .)
Exercițiul 8. (15 p) — polinom de gradul .
a) (5 p) Se înlocuiește cu în fiecare termen:
(Rezultatul arată că este rădăcină și că se împarte exact la , lucru folosit la b). Capcană: se citește ca , iar suma nu este .)
b) (5 p) Schema lui Horner pentru rădăcina pornește de la coeficienții : primul coeficient coboară neschimbat, iar fiecare următor se adună cu rezultatul precedent înmulțit cu . Se obține , apoi , apoi . Aceștia sunt coeficienții câtului: Ultima adunare dă :
(Probă prin înmulțire: . Capcană: dacă se pornește schema de la în loc de , prima adunare dă , adică alt cât, și restul , nu .)
c) (5 p) Pentru , relațiile lui Viète dau Cele trei inverse se aduc la numitorul comun : . Produsul cerut este
(Probă cu rădăcinile exacte , și : suma lor este , iar produsul lor este . Capcană: produsul rădăcinilor se ia egal cu termenul liber, , și valoarea ar ieși , nu .)
Exercițiul 9. (15 p) — limită, derivate, convexitate.
a) (5 p) Funcțiile și au limită în punctul , care aparține domeniului, deci limita diferenței se scrie ca diferența limitelor: Se înlocuiește , cu :
(Probă: , deci limita coincide cu valoarea funcției. Capcană: se confundă cu și iese .)
b) (5 p) Se derivează funcția dată, în fiecare punct al domeniului: Derivata unei diferențe este diferența derivatelor, iar și :
(Probă: . Capcană: derivata lui se ia , iar rezultatul ar fi , care nu este formula cerută.)
c) (5 p) Convexitatea se citește din derivata a doua, deci se derivează termen cu termen: Derivata lui este , iar , deci scăderea lui devine adunare: . Pentru orice , , deci , iar este convexă pe (3 p).
(Probă: . Capcană: semnul minus din se pierde și iese , care se anulează în și nu este pozitivă pe tot intervalul.)
Exercițiul 10. (15 p) — integrală, arie, primitivă.
a) (5 p) O primitivă a lui este , iar integrala se calculează prin formula Leibniz–Newton:
(Probă: derivata lui este . Capcană: primitiva lui se scrie , fără împărțire la , și integrala iese .)
b) (5 p) Pe , și , deci și aria este integrala lui . Împărțirea dă rescrierea integrandului: O primitivă a integrandului este :
(Probă: pe funcția crește de la la , deci aria este între și ; într-adevăr . Capcană: dacă în loc de s-ar scrie , valoarea de la limita de jos, , nu ar exista.)
c) (5 p) O primitivă a lui este derivabilă și are Pentru , numărătorul este nenegativ și numitorul este pozitiv, deci iar este crescătoare pe (3 p).
(Observație: doar pentru , deci este chiar strict crescătoare. Capcană: pe numitorul ar fi negativ și ar fi negativă; de aceea intervalul contează.)
Pentru părinți și profesori
Pagina rezolvă Varianta 7 din lucrarea de matematică dată la Bacalaureatul tehnologic din august 2014, adică Proba E. c), Matematică M_tehnologic („M3" între elevi). Antetul foii poartă Ministerul Educației Naționale și Centrul Național de Evaluare și Examinare și numește filiera tehnologică: profilul servicii, profilul resurse și profilul tehnic, la toate calificările profesionale. Cele zece cerințe sunt copiate întocmai de pe foaie. Rezolvările, probele de verificare și ghidajul sunt scrise aici, iar rândurile de puncte urmează documentul oficial de evaluare.
Cum se împarte lucrarea.
| Subiect | Conținut | Puncte |
|---|---|---|
| I | șase cerințe scurte: fracții, intersecția a două drepte, ecuație cu radical, un procent, perimetrul unui triunghi, valoarea unui cosinus | |
| al II-lea | o problemă cu trei matrice , apoi una despre un polinom de gradul | |
| al III-lea | o problemă cu limită, derivate și convexitate, apoi una cu o fracție, o arie și o primitivă | |
| din oficiu | puncte adăugate tuturor lucrărilor |
Lucrul efectiv durează 3 ore. Dacă împărți cele 180 de minute la totalul de 100 de puncte al lucrării, o cerință de 5 puncte are 9 minute; cele 90 de puncte lucrate cer deci 162 de minute, iar 18 minute rămân pentru recitire.
Cerințele și clasa în care le așază programa de examen M_tehnologic (OMEN 4430/2014, anexa 2):
| Cerința | Ce se cere | Clasa |
|---|---|---|
| 1 | diferența a două fracții, cu | a IX-a |
| 2 | abscisa punctului comun a două drepte | a IX-a |
| 3 | ecuație cu radical de ordin | a X-a |
| 4 | prețul după o scumpire de | a X-a |
| 5 | perimetrul triunghiului , din coordonatele vârfurilor | a X-a |
| 6 | când se cunoaște | a IX-a |
| 7 | determinanți și o ecuație cu matrice | a XI-a |
| 8 | un polinom: valoare, împărțire cu , relațiile lui Viète | a XII-a |
| 9 | o limită, prima și a doua derivată, convexitatea | a XI-a |
| 10 | o integrală simplă, o arie, sensul de variație al unei primitive | 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).
Programa de examen cere ecuațiile cu radicali și calculul procentual la clasa a X-a. Programa școlară nouă, care se aplică din 2026–2027 începând cu clasa a IX-a, nu mai are pentru ele o unitate proprie; pe site, materia lor se găsește în „Supliment Bac M3 2027–2029: ecuații — radicali, exponențiale, logaritmice" și în „Supliment Bac M3 2027–2029: matematici financiare".
Ce are special varianta 7. Toate cele 36 de rânduri punctate au câte 2 p sau 3 p, iar fiecare cerință sau subpunct are exact două rânduri. Ecuația de la cerința 3 are două soluții, și , și ambele se verifică. Triunghiul de la cerința 5 are laturile , și . La Subiectul al II-lea matricea are un singur element nenul, deci diferă de doar în colțul din stânga sus. Polinomul de la cerința 8 se împarte exact la , iar câtul lui, , are discriminantul , deci nu are rădăcini raționale. La cerința 10, aceeași fracție se scrie ca pentru arie și se citește direct ca derivată a primitivei la subpunctul c).
Cum lucrezi o probă completă. Începe cu Subiectul I, unde sunt șase cerințe scurte, apoi treci la cele patru probleme. Scrie fiecare subpunct în două bucăți: prima pregătește calculul (formula, înlocuirea, rescrierea), a doua îl încheie. Compară apoi rândurile tale cu cele două rânduri punctate ale paginii; locul unde diferă îți arată ce a lipsit.
Formulele de la fiecare subiect.
- Subiectul I. cere același numitor la ambele fracții; cu duce la ; din este ; distanța dintre două puncte este rădăcina sumei pătratelor diferențelor coordonatelor; pătratul sinusului plus pătratul cosinusului aceluiași unghi dă .
- Subiectul al II-lea. ; produsul a două matrice se face rând cu coloană; câtul și restul împărțirii la se găsesc prin schema lui Horner; pentru un polinom de gradul cu coeficienții , luați de la spre termenul liber, relațiile lui Viète sunt , , .
- Subiectul al III-lea. , ; pe un interval înseamnă convexă pe el; o primitivă a lui ridică exponentul cu și împarte la noul exponent; aria sub un grafic nenegativ este ; înseamnă crescătoare.
Despre litere. Litera numește patru obiecte: funcția de la cerința 2, polinomul de la cerința 8, funcția de la cerința 9 și funcția de la cerința 10. Literele , și sunt puncte la cerința 5 și matrice la cerința 7; la cerința 6, este un unghi. Litera este numărul la cerința 1. Litera este parametrul real al matricei la cerința 7. Litera este primitiva de la 10.c).
Cuvântul „itemul" apare doar în titlurile de mai jos, așa cum îl numește documentul oficial; în text spunem „cerința".