Subiect Bac matematică pedagogic, august 2015 (varianta 1) — rezolvat pas cu pas
Toate probele de la pedagogic din 2015 · 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)
Arătați că .
Exercițiul 2 (5 puncte)
Determinați numărul real pentru care , unde , .
Exercițiul 3 (5 puncte)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Exercițiul 4 (5 puncte)
Prețul unui obiect este de lei. Determinați prețul obiectului după ce se scumpește de două ori, succesiv, cu câte .
Exercițiul 5 (5 puncte)
În reperul cartezian se consideră punctele , și . Determinați distanța de la punctul la punctul , știind că este mijlocul segmentului .
Exercițiul 6 (5 puncte)
Calculați aria triunghiului , știind că și .
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) Arătați că .
2. (5 puncte) Arătați că legea de compoziție „” este asociativă.
3. (5 puncte) Verificați dacă este elementul neutru al legii de compoziție „”.
4. (5 puncte) Determinați numărul real , știind că .
5. (5 puncte) Arătați că , pentru orice număr real .
6. (5 puncte) Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Partea III – Subiectul al III-lea (30 de puncte)
Fiecare dintre cele șase cerințe valorează 5 puncte.
Se consideră matricele și , unde și sunt numere reale.
1. (5 puncte) Arătați că .
2. (5 puncte) Determinați numerele reale și astfel încât , unde .
3. (5 puncte) Pentru , determinați numărul real pentru care .
4. (5 puncte) Determinați numerele reale și , știind că .
5. (5 puncte) Arătați că inversa matricei este matricea .
6. (5 puncte) Pentru , rezolvați în ecuația .
Barem și răspunsuri
Fiecare rezolvare urmează rândurile baremului oficial, iar cifra din paranteza de la sfârșitul unui rând spune cât valorează acel rând. Cerințele se împart în două rânduri (3 + 2 sau 2 + 3); numai cerința II.6 se împarte în trei (2 + 2 + 1).
Exercițiul 1. (5 p) — o putere de fracție și un cât de numere egale.
Exponentul se aplică atât numărătorului, cât și numitorului: . Cum , paranteza are valoarea Deîmpărțitul și împărțitorul sunt egale și nenule, iar un număr nenul împărțit la el însuși dă : (2 p).
Exercițiul 2. (5 p) — parametrul funcției .
Valorile funcției sunt și ; termenii și se reduc în sumă: Egalitatea din enunț devine , deci . Verificare: pentru avem și , iar (2 p).
Exercițiul 3. (5 p) — ecuație exponențială cu aceeași bază.
Cele două puteri au baza , mai mare decât , deci sunt egale numai dacă exponenții sunt egali. Ecuația se reduce la , iar mutând pe în stânga cu semn schimbat, Discriminantul este , iar rădăcinile sunt , adică și . Verificare: la exponenții sunt și , iar la sunt și (2 p).
Exercițiul 4. (5 p) — două scumpiri succesive cu câte .
Prima scumpire adaugă de lei, deci prețul devine de lei (2 p).
A doua scumpire se calculează din prețul nou, de de lei: , iar prețul final este de lei (3 p).
Exercițiul 5. (5 p) — lungimea segmentului dintre origine și mijlocul lui .
Abscisa mijlocului este media absciselor capetelor, iar ordonata, media ordonatelor lor: și , deci (2 p).
Distanța de la la este (3 p).
Exercițiul 6. (5 p) — aria unui triunghi isoscel, cunoscând unghiul de la bază.
Din rezultă că unghiurile de la baza sunt egale: . Suma unghiurilor triunghiului este , deci . Triunghiul are unghiul drept în , iar catetele sunt și , așadar Produsul este , iar (2 p).
Subiectul al II-lea · cerința 1 (5 p) — o compunere calculată din definiție.
În se pun și : Suma este , deci rezultatul este (2 p).
Subiectul al II-lea · cerința 2 (5 p) — asociativitatea legii.
Un triplet oarecare , , de numere reale se compune în două moduri. Mai întâi se calculează , apoi se compune rezultatul cu : În al doilea mod se calculează , apoi se compune cu rezultatul: Cele două expresii coincid, deci pentru orice numere reale , , , iar legea „” este asociativă (3 p).
Subiectul al II-lea · cerința 3 (5 p) — verificarea elementului neutru .
Numărul este element neutru dacă nu schimbă niciun real, indiferent de partea pe care stă. Cu în dreapta: (2 p).
Cu în stânga: . Așadar pentru orice real, deci este elementul neutru al legii (3 p).
Subiectul al II-lea · cerința 4 (5 p) — ecuația .
Compunerea lui cu el însuși se obține punând în locul ambilor operanzi, deci ecuația este Termenii dau , iar numărul din stânga trece în dreapta cu plus: , adică . Verificare: (2 p).
Subiectul al II-lea · cerința 5 (5 p) — o egalitate între două compuneri.
Membrul stâng este (2 p).
Membrul drept este . Ambii membri sunt egali cu , deci egalitatea are loc pentru orice număr real (3 p).
Subiectul al II-lea · cerința 6 (5 p) — ecuația .
Din definiția legii, , iar ecuația devine , adică . Baza este , deci este , adică pătratul lui , și obținem Trinomul se descompune: . Un produs este nul când un factor este nul. Din rezultă , deci (2 p).
Celălalt factor, , ar cere ca să ia valoarea ; aceasta nu convine, fiindcă pentru orice real, deci ecuația cu nu are soluții (1 p).
Subiectul al III-lea · cerința 1 (5 p) — determinantul lui .
Pentru se scade din produsul diagonalei principale produsul diagonalei secundare: Rămâne (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 2 (5 p) — condiția .
Matricele se scad pe poziții, iar : Dacă două matrice sunt egale, fiecare element al uneia coincide cu elementul aflat în același loc în cealaltă. Stânga sus dă , adică ; dreapta sus dă , adică ; celelalte două poziții dau și (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 3 (5 p) — pentru .
Pentru matricea este , iar determinantul ei este Egalitatea devine , deci (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 4 (5 p) — egalitatea .
Produsele se fac linie cu coloană, element cu element: Egalitatea cere ca toate cele patru perechi de elemente să fie egale: , , și . Din prima, , deci ; din a treia, . Celelalte două ecuații se verifică: și . Așadar și (3 p).
Subiectul al III-lea · cerința 5 (5 p) — inversa lui .
Matricea din enunț este inversa lui dacă produsul lor, în ambele ordini, este . Mai întâi, cu scrisă prin elementele ei: Apoi, în ordinea inversă: Ambele produse sunt , deci matricea din enunț este inversa lui (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 6 (5 p) — ecuația matriceală .
Pentru matricea este , cu , deci are inversă. Pe diagonala principală se schimbă elementele, iar pe cea secundară li se schimbă semnul, apoi se împarte la determinant: Se înmulțește la stânga cu : , iar , deci :
Pentru părinți și profesori
Textul de mai jos este al variantei 1 de la proba E. c din august 2015, la matematică M_pedagogic, dată în filiera vocațională, profilul pedagogic, specializarea învățător-educatoare. Lucrarea cuprinde trei subiecte, toate obligatorii; fiecare are șase cerințe de câte 5 puncte, așa că cele 18 cerințe valorează în total 90 de puncte. Timpul de lucru a fost de trei ore. La cele 90 de puncte ale cerințelor se adaugă oficiul. Se acordă 10 puncte din oficiu. Rezolvările și ghidajul interactiv sunt scrise de Matepolis; enunțurile au rămas întocmai ca în foaie, iar etapele urmează rândurile punctate ale baremului.
Cuprinsul foii. Primul subiect adună șase probleme independente: valoarea unei expresii cu o putere de fracție și un cât, parametrul al funcției , aflat din suma , ecuația exponențială , prețul unui obiect după două scumpiri succesive de câte , lungimea segmentului care unește originea reperului cu mijlocul unui segment dat și aria unui triunghi isoscel în care un unghi are . Al doilea subiect pornește de la legea și cere o valoare, asociativitatea, verificarea elementului neutru , o ecuație cu doi operanzi egali, o egalitate între două compuneri și o ecuație exponențială. Al treilea subiect lucrează cu matricele și și cere , condiția , un determinant pentru , egalitatea , verificarea inversei lui și ecuația .
Ce se reia din programă. Itemii se sprijină pe programa de examen M_pedagogic (OMEN 4430/2014), în vigoare începând cu Bacalaureatul din 2015, prin urmare și la această variantă din august 2015. Clasa a IX-a aduce operațiile cu numere reale, funcția de gradul I, ecuația de gradul al doilea și triunghiul dreptunghic. Clasa a X-a aduce ecuațiile exponențiale, procentele și calculele cu puncte din reper. Clasa a XI-a aduce legea de compoziție, iar clasa a XII-a matricele, determinantul, inversa și ecuația matriceală. Înainte de itemul 3 poate fi reluată lecția Bac tehnologic: ecuații exponențiale și logaritmice, iar înainte de cerința III.6 lecția Ecuații matriceale: pe ce parte, pentru tehnologic.
Pași în care se strică rezultatul, cu dovada.
- Exercițiul 1: puterea înseamnă patru factori egali cu și are valoarea ; dacă exponentul s-ar înmulți cu numitorul, paranteza ar fi , iar câtul , nu .
- Exercițiul 2: pentru funcția dă , nu . Dacă am scrie , suma ar fi dublul lui , iar condiția din enunț ar da , dar pentru suma este , nu .
- Exercițiul 3: termenul trece în stânga cu semn schimbat, deci ecuația este . Cu rădăcinile ar fi și , dar pentru exponenții sunt și , iar .
- Exercițiul 4: a doua scumpire se aplică prețului de de lei, nu celui de . Cu din , adică de lei, s-ar ajunge la de lei, nu la .
- Exercițiul 5: distanța cerută este până la mijlocul , nu până la un capăt al segmentului: , dar .
- Exercițiul 6: produsul catetelor, , este aria pătratului cu latura ; triunghiul este jumătate din el, deci aria este , nu .
- Cerința II.2: un singur triplet nu dovedește asociativitatea. Legea are pentru orice și , dar , iar .
- Cerința II.3: elementul neutru lasă pe neschimbat din ambele părți, iar verificarea unei singure părți poate înșela. Pentru legea avem oricare ar fi , însă și nu , așa că nu este element neutru al ei.
- Cerința II.4: din numărul trece în dreapta cu plus, deci . Dacă trece cu minus, ar ieși și , dar , nu .
- Cerința II.5: în fiecare membru se scade . Dacă într-un membru scăderea lipsește, , iar celălalt membru este .
- Cerința II.6: puterea este pătratul lui , nu dublul lui. Cu dublul, ecuația ar fi , deci , dar atunci , iar suma ar fi , nu .
- Cerința III.2: elementul din dreapta sus al lui este , nu . Din ar ieși , dar pentru elementul este , nu .
- Cerința III.4: o singură egalitate de elemente nu ajunge; stânga sus dă numai . Pentru și avem , dar .
- Cerința III.5: produsul de matrice se face linie cu coloană; în stânga sus, , nu , cât ar da produsul elementelor de pe aceleași poziții.
- Cerința III.6: din , inversa lui înmulțește la stânga, deci . Ordinea nu convine: .
Ce înseamnă literele. Exercițiul 2: este parametrul lui și, în același timp, numărul căutat. Exercițiul 3: apare numai în exponenți și este necunoscuta. Exercițiul 5: este originea reperului, și sunt puncte date, iar este mijlocul lui ; itemul 6: , și sunt vârfurile triunghiului. Subiectul II: cerința II.2 are trei numere reale oarecare, , și ; cerința II.5 are un singur oarecare, pe când la cerințele II.4 și II.6 litera este necunoscuta; numărul din cerința II.3 se află în enunț și rămâne de verificat. Subiectul III: este matricea fixă din cadru, iar și sunt elementele lui , necunoscute la cerințele III.2 și III.4; la cerința III.3 avem și căutat, iar la cerința III.6 avem și matricea căutată ; este matricea unitate din enunțul cerinței III.2.