Subiect Bac matematică tehnologic, august 2015 (varianta 1) — rezolvat pas cu pas
Toate probele M3 din 2015 · 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 , unde , .
Exercițiul 3 (5 puncte)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Exercițiul 4 (5 puncte)
Un obiect costă lei. Calculați prețul obiectului după o scumpire cu .
Exercițiul 5 (5 puncte)
În reperul cartezian se consideră punctele și . Determinați distanța de la punctul la punctul .
Exercițiul 6 (5 puncte)
Calculați lungimea laturii a triunghiului dreptunghic în , știind că și .
Partea II – Subiectul al II-lea (30 de puncte)
Fiecare subpunct valorează 5 puncte.
Exercițiul 7 (15 puncte)
Se consideră matricele și .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Arătați că , unde .
c) (5 puncte) Determinați numerele reale și astfel încât .
Exercițiul 8 (15 puncte)
Se consideră polinomul .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Arătați că , pentru orice număr real .
c) (5 puncte) Demonstrați că , unde , 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) Determinați ecuația tangentei la graficul funcției în punctul de abscisă , situat pe graficul funcției .
c) (5 puncte) Demonstrați că .
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) Determinați numărul real , , pentru care .
Barem și răspunsuri
Punctaj total: 90 p din cerințe + 10 p din oficiu = 100 p. Subiectul I – 30 p (itemii 1–6, câte 5 p) · Subiectul al II-lea – 30 p (itemii 7–8) · Subiectul al III-lea – 30 p (itemii 9–10). La itemii 7–10, fiecare subpunct are 5 p, pe două rânduri. Rândurile punctate copiază împărțirea din baremul sesiunii august 2015 (Varianta 1); textul rezolvărilor, probele și explicațiile sunt ale noastre.
Exercițiul 1. (5 p) — calcul cu fracții și zecimale.
Zecimala se transformă în fracție: înseamnă cinci zecimi, Atunci împărțirea devine o împărțire de fracții egale, iar câtul a două numere egale este :
(Probă: a împărți la înseamnă a înmulți cu , iar . Capcană: se scade întâi, , și iese ; împărțirea are prioritate față de scădere. Altă greșeală: se citește ca și rezultatul devine .)
Exercițiul 2. (5 p) — suma valorilor unei funcții.
Se înlocuiește pe rând argumentul în : Suma este
(Probă: se anulează în și în , deci rămâne doar . Capcană: se scrie și iese , apoi suma .)
Exercițiul 3. (5 p) — ecuație cu radical.
Radicalul se elimină ridicând la pătrat ambii membri; pătratul unui radical din este chiar , iar : De aici și . Ridicarea la pătrat poate aduce soluții străine, așa că verificăm: , deci convine (2 p).
(Condiția de existență dă , iar o respectă. Capcană: se ridică la pătrat doar membrul stâng, , și iese , care nu verifică: . Altă greșeală: se scrie , iar dă , cu .)
Exercițiul 4. (5 p) — scumpire procentuală.
Scumpirea este din prețul de de lei: Prețul după scumpire este prețul vechi plus scumpirea:
(Probă: , adică din prețul inițial. Capcană: scumpirea se scade în loc să se adune, , adică o ieftinire cu ; sau se citește ca de lei și iese ; sau răspunsul rămâne , adică doar scumpirea, nu prețul nou.)
Exercițiul 5. (5 p) — distanța dintre două puncte.
Se aplică formula distanței dintre și :
(Cele două puncte au aceeași ordonată, , deci segmentul este orizontal, iar lungimea lui este diferența abscișelor, . Capcană: se uită radicalul și iese ; sau se amestecă coordonatele, ; sau se adună în loc să se scadă, .)
Exercițiul 6. (5 p) — triunghi dreptunghic isoscel.
Triunghiul are unghiul de și unghiul de , deci . Două unghiuri egale înseamnă că triunghiul este isoscel, cu laturile opuse lor egale (3 p):
(Altă cale: și , deci . Capcană: se confundă cu ipotenuza; ipotenuza este , mai lungă decât orice catetă.)
Exercițiul 7. (15 p) — matrice .
a) (5 p) Se aplică formula determinantului :
(Capcană: scăderea unui produs negativ se transformă în adunare; dacă se scrie , iese . Altă greșeală: se înmulțesc toate cele patru elemente, .)
b) (5 p) Se calculează pe rând termenii: Suma lor, element cu element:
(De ce iese: pentru o matrice cu urma și determinantul , ecuația este . Capcană: se calculează ridicând fiecare element la pătrat și iese ; înmulțirea matricelor se face rând cu coloană.)
c) (5 p) Se calculează și membrul drept: Egalitatea elementelor de pe aceleași poziții dă și , deci , apoi , deci :
(Un drum scurt, cu rezultatul de la b): din rezultă . Probă pe ultimul element: . Capcană: se calculează ridicând elementele la puterea a treia, .)
Exercițiul 8. (15 p) — polinom de gradul al treilea.
a) (5 p) Se înlocuiește cu :
(Rezultatul spune că este rădăcină, deci . Capcană: în punctul se calculează ca , și iese .)
b) (5 p) Se scriu cele două valori; la , puterile impare își schimbă semnul, cele pare nu: Termenii impari ( și ) se reduc, cei pari se dublează:
(Capcană: se scrie , ca și cum ar fi impară, iar suma ar ieși ; termenii și nu își schimbă semnul. Altă greșeală: se păstrează în loc de , care nu e negativ pentru .)
c) (5 p) Pentru relațiile lui Viète dau Suma pătratelor se obține din identitatea :
(Probă cu rădăcinile exacte: , și dau . Capcană: produsul rădăcinilor se ia cu semnul greșit, , și egalitatea ar cere ; sau se uită termenul și suma pătratelor devine .)
Exercițiul 9. (15 p) — derivată, tangentă, compararea valorilor.
a) (5 p) Se derivează termen cu termen; , iar constanta are derivata : Se scoate factor comun , apoi se folosește diferența de pătrate:
(Capcană: se scrie și iese ; sau se păstrează la derivată.)
b) (5 p) Punctul de pe grafic are abscisa ; ordonata lui și panta tangentei sunt Tangenta are ecuația , adică :
(Tangenta este orizontală: în graficul are un minim local. Capcană: se scrie , iar tangenta ar fi .)
c) (5 p) Pe factorii și sunt amândoi pozitivi sau nuli, deci , iar este crescătoare pe (3 p). Numerele stau în acest interval, așa că Adunând cele două inegalități se obține (2 p).
(Verificare pe numere mici: , , , , iar . Capcană: se scrie pentru orice real și se declară crescătoare pe , dar ; intervalul de monotonie trebuie precizat.)
Exercițiul 10. (15 p) — integrale, arie, ecuație cu limita necunoscută.
a) (5 p) Termenii și se reduc: . Atunci
(Capcană: primitiva lui se scrie , fără împărțirea la , și iese ; sau se uită ce se reduce și se integrează , rezultatul fiind .)
b) (5 p) Se calculează , deci și aria este Cum și :
(Baremul notează aria cu și scrie ; la noi aria este , iar fiindcă . Capcană: se confundă cu , a cărui derivată este , și iese ; sau se scrie în loc de .)
c) (5 p) Ca la a), , deci integrandul este (cu ): Ecuația dă , adică ; cum , rămâne
(Probă: . Capcană: primitiva lui se scrie , iar ecuația dă ; sau se lasă și soluția , care încalcă .)
Pentru părinți și profesori
Sub titlul de mai sus găsești lucrarea de matematică a Bacalaureatului tehnologic din august 2015, Varianta 1: în actele oficiale, Matematică M_tehnologic („M3" în vorbirea din școli). Au susținut-o elevii filierei tehnologice (toate calificările profesionale ale profilurilor servicii, resurse și tehnic); pe antet apar Ministerul Educației și Cercetării Științifice și Centrul Național de Evaluare și Examinare. Cerințele sunt transcrise exact. Rezolvările, probele și ghidajul sunt ale noastre; punctajul pe pași vine din baremul oficial.
Al treilea an al probei. Matematica M_tehnologic are subiect propriu de la examenul din 2013, așa că lucrarea din august 2015 aparține celui de-al treilea an al ei.
De ce mai contează o lucrare de acum zece ani. Programa de examen la care se raportează (OMEN 4430/2014, anexa 2) e și azi în vigoare. Formatul e și el același: șase cerințe scurte, apoi patru probleme cu câte trei subpuncte.
| Subiect | Ce conține | Puncte |
|---|---|---|
| I | șase cerințe independente, de calcul și de geometrie în plan | |
| al II-lea | matricea (programa clasei a XI-a), apoi polinomul (programa clasei a XII-a) | |
| al III-lea | derivata unei funcții de gradul (a XI-a), apoi integrale cu funcția (a XII-a) | |
| din oficiu | puncte primite de toți candidații |
Harta cerințelor, cu clasa la care le cere programa de examen:
| Cerința | Despre ce e vorba | Clasa la examen | De știut |
|---|---|---|---|
| 1 | calcul cu o fracție și o zecimală | a IX-a | nota 1 |
| 2 | suma valorilor unei funcții în trei puncte | a IX-a | — |
| 3 | ecuație cu radical, cu verificarea soluției | a X-a | nota 2 |
| 4 | prețul după o scumpire procentuală | a X-a | nota 3 |
| 5 | distanța dintre două puncte din plan | a X-a | nota 4 |
| 6 | cateta a triunghiului dreptunghic isoscel (unghiul de ) | a IX-a | nota 4 |
| 7 | matrice : determinant, o relație cu puterile matricei, o putere în funcție de și | a XI-a | — |
| 8 | polinom de gradul : valoare, inegalitate, relațiile lui Viète | a XII-a | — |
| 9 | derivata unei funcții de gradul , tangentă, compararea a patru valori | a XI-a | — |
| 10 | integrale simple, o arie cu primitiva , o ecuație cu limita de sus necunoscută | a XII-a | nota 5 |
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).
- Nota 1. Operațiile cu numere reale scrise ca fracții și zecimale figurează în programa de examen la clasa a IX-a, dar nu au o unitate proprie în programa școlară nouă (aplicată din 2026–2027, întâi la clasa a IX-a). Cine susține Bacalaureatul între 2027 și 2029 a parcurs sau parcurge clasele a IX-a și a X-a pe programa veche; pentru ei, pe site, materia stă în „Supliment Bac M3 2027–2029: numere reale, modul, aproximări, intervale".
- Nota 2. Ecuațiile cu radicali se cer la clasa a X-a și nu sunt dezvoltate în programa nouă (acolo ecuațiile se rezolvă pe grafic sau cu mijloace digitale): vezi „Supliment Bac M3 2027–2029: ecuații — radicali, exponențiale, logaritmice".
- Nota 3. Calculul procentual se cere la clasa a X-a (matematici financiare); în programa nouă procentul apare doar ca exemplu în alte teme. Materia stă în „Supliment Bac M3 2027–2029: matematici financiare".
- Nota 4. Pentru cerința 5, programa de examen pune distanța dintre două puncte la clasa a X-a, pe când programa nouă o predă în clasa a IX-a; pentru cerința 6, ordinea e inversă: triunghiul dreptunghic e materie de examen la clasa a IX-a și materie școlară nouă la clasa a X-a. Cele două programe așază aici aceeași temă în clase diferite.
- Nota 5. Primitiva funcției intră în calculul integralelor de forma cu de gradul cel mult (clasa a XII-a). Valorile și țin de funcțiile trigonometrice inverse, care la examen sunt trecute la clasa a X-a și nu apar în programa nouă: „Supliment Bac M3 2027–2029: funcții — injectivitate, inversă, trigonometrice inverse".
Ce a avut special august 2015. Subiectul I seamănă mai mult cu o fișă de calcule: fracție și zecimală, o ecuație cu radical, un procent, o distanță. Singurul loc unde se poate greși „frumos" e verificarea soluției ecuației iraționale. În Subiectul al II-lea, matricea are determinantul și urma , ceea ce face ca ; relația de la subpunctul b) rezolvă apoi subpunctul c). La polinom, , iar la Viète suma pătratelor rădăcinilor iese din suma și suma produselor lor luate câte două. În Subiectul al III-lea, aceeași funcție ține toate trei subpunctele ultimei probleme; derivata de la prima problemă își găsește rădăcinile în și .
Cum o lucrezi ca pe o probă completă:
- Timp: 3 ore, fără calculator. Împarte timpul după puncte: din 180 de minute păstrează 20 pentru recitire și lucrează în ritm de circa 1,8 minute pe punct.
- Redactare: fiecare subpunct se scrie complet; baremul le împarte câte 5 puncte, în două rânduri (2 + 3 sau 3 + 2).
- Regulile de notare de pe barem, pe scurt: o soluție corectă diferită de cea din barem primește punctajul corespunzător; nu există fracțiuni de punct; nota este punctajul total împărțit la 10, iar cele 10 puncte din oficiu se adaugă tuturor. Nota 5 cere deci 50 de puncte, adică 40 din 90.
- Greșeli de redactare de evitat: ecuația cu radical rezolvată fără verificare; la cerința 4 răspunsul scris ca „45" în loc de prețul final; la cerința 8.b) inegalitatea justificată doar pentru câteva valori ale lui ; la cerința 10.c) soluția lăsată, deși enunțul cere .
- După corectare: fiecare cerință ratată trimite la un rând din harta de mai sus.
Formulele de folosit în varianta 1:
- Subiectul I. Împărțirea la o fracție este înmulțirea cu inversa ei; , cu verificare; din este ; distanța ; în triunghiul dreptunghic, un unghi ascuțit de înseamnă că și celălalt are .
- Subiectul al II-lea. ; înmulțirea matricelor „rând cu coloană"; pentru , relațiile lui Viète sunt , , , iar .
- Subiectul al III-lea. ; ecuația tangentei ; pe un interval înseamnă crescătoare pe el; ; aria , pentru .
Despre litere. Litera denumește patru obiecte: funcția (cerința 2), polinomul (cerința 8), funcția (cerința 9) și funcția (cerința 10); fiecare problemă se citește separat. Litera este necunoscută de aflat la cerința 7.c) (împreună cu ), număr real oarecare la cerința 8.b) și limita de sus a integralei, cu , la cerința 10.c).
Titlurile de mai jos spun „itemul", ca baremul oficial; în rest, pe pagină, folosim cuvântul „cerința".