Subiect Bac matematică pedagogic, simulare 2014 — rezolvat pas cu pas
Toate probele de la pedagogic din 2014 · Toate subiectele Bac pedagogic 2013–2026
Exerciții
Partea I – Subiectul I (30 de puncte)
Fiecare dintre cele șase cerințe valorează 5 puncte.
Exercițiul 1 (5 puncte)
Verificați dacă .
Exercițiul 2 (5 puncte)
Se consideră funcția , . Determinați coordonatele punctului care aparține graficului funcției și care are abscisa egală cu ordonata.
Exercițiul 3 (5 puncte)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Exercițiul 4 (5 puncte)
O imprimantă are prețul de vânzare de lei. Calculați prețul imprimantei înainte de aplicarea TVA-ului, știind că TVA-ul este de .
Exercițiul 5 (5 puncte)
În reperul cartezian se consideră punctele , și . Determinați numerele reale și știind că punctul este mijlocul segmentului .
Exercițiul 6 (5 puncte)
În reperul cartezian se consideră punctele , și . Calculați .
Partea II – Subiectul al II-lea (30 de puncte)
Fiecare dintre cele șase cerințe valorează 5 puncte.
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție .
1. (5 puncte) Calculați .
2. (5 puncte) Verificați dacă legea de compoziție „” este asociativă.
3. (5 puncte) Determinați elementul neutru al legii de compoziție „”.
4. (5 puncte) Arătați că , pentru orice număr real .
5. (5 puncte) Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
6. (5 puncte) Determinați numerele întregi și pentru care .
Partea III – Subiectul al III-lea (30 de puncte)
Fiecare dintre cele șase cerințe valorează 5 puncte.
Se consideră mulțimea .
1. (5 puncte) Arătați că .
2. (5 puncte) Dați un exemplu de matrice care aparține mulțimii .
3. (5 puncte) Calculați .
4. (5 puncte) Arătați că , pentru orice matrice .
5. (5 puncte) Determinați numărul matricelor din mulțimea care au toate elementele numere întregi.
6. (5 puncte) Se consideră numerele reale și cu proprietatea că . Demonstrați că matricea nu este element al mulțimii .
Barem și răspunsuri
Fiecare rând din baremul oficial are rezolvarea lui mai jos, în aceeași ordine; numărul îngroșat din paranteză este punctajul rândului, din cele 5 ale cerinței. Șaptesprezece cerințe se împart în două rânduri, de sau puncte, iar cerința III.5 are trei, de . Adăugând cele 10 puncte din oficiu, se ajunge la 100 de puncte.
Exercițiul 1. (5 p) — o egalitate numerică cu puteri ale lui .
Factorii au forma și , cu , deci produsul lor este diferența pătratelor, . Cum , obținem
Puterea este , așa că , iar egalitatea din enunț este adevărată (3 p). Verificare directă: , și .
Exercițiul 2. (5 p) — punctul graficului cu abscisa egală cu ordonata.
Un punct al graficului are coordonatele . Abscisa egală cu ordonata înseamnă , adică ecuația
Rezultă , deci , iar ordonata este . Punctul este (2 p).
Exercițiul 3. (5 p) — o ecuație cu logaritmi.
Argumentele logaritmilor trebuie să fie pozitive: și , deci . Regula puterii spune că este de trei ori ; aducem termenii cu logaritm în stânga, unde se adună patru logaritmi ai lui , iar în dreapta rămâne . Prin urmare
Atunci , număr pozitiv. Verificare: și , deci convine (2 p).
Exercițiul 4. (5 p) — prețul înainte de TVA.
Prețul de vânzare este prețul fără TVA plus TVA-ul, care este din prețul fără TVA. Dacă este prețul fără TVA, în lei,
Membrul stâng este , deci de lei (3 p).
Exercițiul 5. (5 p) — un capăt al segmentului cu mijlocul dat.
Coordonatele mijlocului sunt mediile coordonatelor capetelor și :
Din prima egalitate, , deci ; din a doua, , deci (2 p).
Exercițiul 6. (5 p) — cosinusul unui unghi, cu punctele în reper.
Lungimile laturilor sunt , și :
Cum , triunghiul este dreptunghic în , iar este raportul dintre cateta alăturată, , și ipotenuza : (2 p).
Subiectul al II-lea · cerința 1 (5 p) — o compunere cu primul operand mare.
Punem în definiție primul operand egal cu și al doilea egal cu :
Al doilea factor, , este , deci produsul este , iar rezultatul este (2 p).
Subiectul al II-lea · cerința 2 (5 p) — asociativitatea legii.
Calculăm cele două grupări pentru , , reale oarecare. În primul operand este ; din el se scade înainte de înmulțirea cu , deci termenul al primei compuneri dispare:
În cealaltă grupare, al doilea operand este ; scăzând din el rămâne produsul diferențelor și : Egalitatea are loc pentru orice , , reali, deci legea este asociativă (3 p).
Subiectul al II-lea · cerința 3 (5 p) — elementul neutru.
Căutăm un număr real cu pentru orice . Înmulțirea numerelor reale este comutativă, așa că Rămâne de rezolvat o singură egalitate.
Egalitatea , după scăderea lui din fiecare membru, spune că produsul diferențelor și este egal cu ; mutând totul într-un membru, apare produsul diferențelor și , care trebuie să fie nul pentru orice real. Factorul este nenul pentru , deci : Verificare: , iar este aceeași expresie.
Subiectul al II-lea · cerința 4 (5 p) — numărul în legea .
Pentru orice real, al doilea factor este :
În ordine inversă, primul factor este :
Subiectul al II-lea · cerința 5 (5 p) — o ecuație cu legea .
Al doilea operand este , iar ecuația ajunge, după reducerea lui în ambii membri, la un produs egal cu zero:
Din produsul nul rezultă că unul dintre factori este , deci sau (2 p).
Subiectul al II-lea · cerința 6 (5 p) — perechi de numere întregi.
Din rezultă, după scăderea lui din fiecare membru, că produsul diferențelor și este . Cum aceste diferențe sunt numere întregi, ele sunt ambele egale cu ori ambele egale cu :
Primul caz dă , al doilea dă . Perechile sunt și (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 1 (5 p) — determinantul unei matrice din .
Pentru o matrice din avem . Determinantul de ordin este produsul diagonalei principale minus produsul diagonalei secundare:
Produsele sunt și , deci , fiindcă în (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 2 (5 p) — un exemplu de matrice din .
O matrice din are forma cu . Alegem și :
Condiția din definiția lui este îndeplinită, fiindcă ; deci aparține lui (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 3 (5 p) — suma a două matrice din .
Pentru , elementul din dreapta sus este , iar cel din stânga jos este . Cele două matrice sunt
Adunăm element cu element: pe diagonală , iar în afara ei și . Rezultatul este
Subiectul al III-lea · cerința 4 (5 p) — produsul .
În se înlocuiește cu : sus apare , iar jos , deci . Produsul se face linie cu coloană:
Elementele produsului sunt , , și . Cum în :
Subiectul al III-lea · cerința 5 (5 p) — matricele din cu elemente întregi.
Matricea are toate elementele întregi exact când și sunt întregi, iar în trebuie să avem . Suma pătratelor a două numere întregi poate fi numai dacă un pătrat este și celălalt este .
Cazul și dă două perechi:
Cazul și dă alte două perechi:
Cele patru perechi , , și dau matrice diferite, deci conține matrice cu toate elementele numere întregi (1 p).
Subiectul al III-lea · cerința 6 (5 p) — o matrice care nu aparține mulțimii .
Matricea dată are forma cu și , deci ar fi în doar dacă . Din rezultă și , adică și . Atunci , deci pătratul lui este cel puțin , și , deci pătratul lui este cel puțin :
Adunând cele două inegalități, , deci matricea nu este element al mulțimii (2 p).
Pentru părinți și profesori
Elevii clasei a XII-a au dat în 2014 o simulare pentru examenul de matematică M_pedagogic, la filiera vocațională, specializarea învățător-educatoare; ea conține trei subiecte obligatorii. Cele șase cerințe ale fiecărui subiect valorează câte 5 puncte, iar totalul este de 90 de puncte; se lucrează 3 ore. Se acordă 10 puncte din oficiu. Cerințele sunt cele din foaia originală, iar rezolvările și ghidajul interactiv, făcute de Matepolis, urmează rândurile punctate ale baremului.
Ce cuprinde. Subiectul I are șase cerințe fără legătură între ele: o egalitate numerică cu puteri ale lui , punctul de pe graficul unei funcții de gradul I care are abscisa egală cu ordonata, o ecuație cu logaritmi, prețul fără TVA, un capăt al unui segment cu mijlocul dat și cosinusul unui unghi dintr-un triunghi din reper. Subiectul al II-lea are ca bază legea , cu cerințe despre o valoare, asociativitate, elementul neutru, o egalitate cu numărul , o ecuație și perechile de numere întregi cu . Subiectul al III-lea lucrează cu mulțimea a matricelor de forma cu : un determinant, un exemplu, o sumă, un produs, numărul matricelor cu elemente întregi și o matrice care nu aparține mulțimii.
Locul în programă. Programa M_pedagogic din OMEN 4430/2014 începe să se aplice la Bacalaureatul 2015, deci simularea din 2014 este anterioară ei; folosim ordinul doar ca reper pentru clasa fiecărui capitol. Operațiile cu numere reale și funcția de gradul I țin de clasa a IX-a. Logaritmii, procentele, TVA-ul și coordonatele punctelor în plan aparțin clasei a X-a. Legile de compoziție se studiază în clasa a XI-a, iar mulțimile de matrice, determinanții și operațiile cu matrice, în clasa a XII-a. La TVA ajută lecția Procente și TVA la tehnologic: factura, iar pentru înmulțirea a două matrice lecția Bac tehnologic: produsul de matrice, pe exemple.
Greșeli de evitat, cu dovada lor.
- Exercițiul 1: produsul este , nu . Cu ar ieși , dar .
- Exercițiul 2: ecuația este , nu . Cu s-ar obține punctul de pe axa absciselor, a cărui abscisă nu este egală cu ordonata.
- Exercițiul 3: termenul se mută în stânga cu plus, deci în stânga se adună patru logaritmi egali. Dacă ar fi scăzut, ar rămâne doar doi logaritmi, ar ieși , iar , nu .
- Exercițiul 4: TVA-ul de se calculează din prețul fără TVA, nu din de lei. Pentru TVA-ul este de de lei, iar ; dacă s-ar lua din , TVA-ul ar ieși mai mare decât de lei, iar prețul fără TVA, mai mic decât de lei.
- Exercițiul 5: mijlocul este , deci stă în membrul stâng al egalităților. Dacă punctul ar fi mijlocul lui , ar ieși , iar mijlocul lui ar fi , nu .
- Exercițiul 6: cosinusul este raportul dintre cateta alăturată, , și ipotenuza . Fracția este , adică .
- Cerința II.1: al doilea factor, , anulează produsul, deci numărul nu mai contează în rezultat.
- Cerința II.2: din primul operand al lui se scade înainte de înmulțire. Pentru avem ; dacă primul operand, , s-ar înmulți cu fără să se scadă din el, s-ar obține .
- Cerința II.3: elementul neutru este , nu . Pentru avem , dar .
- Cerința II.4: numărul nu este element neutru, ci un element care absoarbe pe celelalte: pentru orice . Pentru avem , nu .
- Cerința II.5: ecuația are soluțiile și , iar nu e soluție: , nu .
- Cerința II.6: divizorii întregi ai lui sunt și , iar produsul unor factori de semne diferite este . Pentru perechea avem , nu .
- Cerința III.1: egalitatea vine din . Pentru determinantul este , iar matricea nu este în .
- Cerința III.2: nu orice matrice de forma cerută este în . Matricea are .
- Cerința III.3: elementele de pe diagonală se adună: , nu .
- Cerința III.4: în stă sus și jos. Dacă semnul nu se schimbă, produsul pentru este , nu .
- Cerința III.5: perechea nu convine, fiindcă , nu . Cele două cazuri dau câte două perechi, adică matrice.
- Cerința III.6: din rezultă , deci pătratul lui este cel puțin , dar nu cel puțin : pentru pătratul lui este chiar .
Despre litere. Primul subiect are funcția , punctul căutat cu abscisa , apoi aceeași literă ca necunoscută a ecuației logaritmice și, pusă de noi ca în barem, ca preț fără TVA; și sunt puncte date, iar are coordonate necunoscute; , și sunt vârfurile triunghiului din ultima cerință. Al doilea subiect lucrează cu numere reale arbitrare , , când cere o proprietate a legii și cu necunoscut în ecuație; și sunt numerele întregi căutate la sfârșit, iar este elementul neutru căutat, notat ca în barem, nu numărul lui Euler. În al treilea subiect, și sunt elementele matricei , cu în mulțimea ; într-o cerință ele sunt numere întregi, iar și din ultima cerință sunt numere reale cu .