Subiect Bac matematică pedagogic, simulare 2015 — 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 coordonatele punctului de intersecție a graficului funcției , cu axa .
Exercițiul 3 (5 puncte)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Exercițiul 4 (5 puncte)
După o scumpire cu un obiect costă lei. Calculați prețul obiectului înainte de scumpire.
Exercițiul 5 (5 puncte)
În reperul cartezian se consideră punctele , și . Determinați coordonatele mijlocului medianei din vârful al triunghiului .
Exercițiul 6 (5 puncte)
Calculați perimetrul triunghiului dreptunghic în , 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 asociativă .
1. (5 puncte) Calculați .
2. (5 puncte) Verificați dacă legea de compoziție „” este comutativă.
3. (5 puncte) Arătați că , pentru orice numere reale și .
4. (5 puncte) Arătați că , pentru orice număr real .
5. (5 puncte) Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
6. (5 puncte) Determinați perechile de numere întregi , știind că .
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 matricea aparține mulțimii .
2. (5 puncte) Calculați .
3. (5 puncte) Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
4. (5 puncte) Determinați valorile reale ale lui pentru care matricea este inversabilă.
5. (5 puncte) Arătați că , pentru orice numere reale și .
6. (5 puncte) Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Barem și răspunsuri
Rezolvările se împart pe rândurile baremului oficial, iar cifra din paranteza de la finalul unui rând este numărul de puncte al rândului. În simulare, toate cele 18 cerințe au câte două rânduri, de 3 + 2 sau de 2 + 3 puncte.
Exercițiul 1. (5 p) — pătratul unei fracții negative și un cât.
Pătratul unui număr negativ este pozitiv: . Cum , adunarea dă , iar paranteza are valoarea Câtul a două numere negative este pozitiv, iar inversul împărțitorului este :
Exercițiul 2. (5 p) — intersecția cu axa .
Un punct al axei are ordonata , deci abscisa intersecției se află din : Înmulțind cu obținem , adică , iar ordonata este . Punctul de intersecție este (2 p).
Exercițiul 3. (5 p) — ecuație exponențială cu bazele și .
Cum , avem , deci ecuația este . Baza este mai mare decât , deci exponenții sunt egali: Avem , iar rădăcinile sunt , adică și . Verificare: la ambii exponenți sunt , iar la ambii sunt (2 p).
Exercițiul 4. (5 p) — prețul de dinainte de o scumpire cu .
Fie prețul de dinainte. Scumpirea este din , deci prețul nou este Cum , avem , adică de lei. Verificare: , iar (3 p).
Exercițiul 5. (5 p) — mijlocul unei mediane.
Mediana din ajunge în mijlocul al laturii , cu și : Mijlocul al medianei , cu și , are și , deci (2 p).
Exercițiul 6. (5 p) — perimetrul unui triunghi dreptunghic dat prin tangentă.
În triunghiul dreptunghic în , tangenta unghiului este cateta opusă împărțită la cea alăturată, . Din rezultă (2 p).
Ipotenuza se află din teorema lui Pitagora: , deci . Perimetrul este (3 p).
Subiectul al II-lea · cerința 1 (5 p) — o compunere calculată din definiție.
În se pun și : Rămâne (2 p).
Subiectul al II-lea · cerința 2 (5 p) — comutativitatea legii.
Pentru se schimbă între ele și în formula legii: Înmulțirea numerelor reale este comutativă, deci , iar în sumă termenii și pot fi scriși în ordinea , . Rezultă pentru orice și , deci legea este comutativă (3 p).
Subiectul al II-lea · cerința 3 (5 p) — forma .
Se pornește de la legea de compoziție și se scrie : Se grupează termenii: și . Atunci pentru orice numere reale și (3 p).
Subiectul al II-lea · cerința 4 (5 p) — egalitatea .
Din forma de la cerința II.3, cu în locul lui : Primul factor este și anulează produsul, deci , pentru orice număr real (2 p).
Subiectul al II-lea · cerința 5 (5 p) — ecuația .
Legea este asociativă, deci . Din cerința II.3, . În formula , cu și , primul factor este , iar al doilea este , deci produsul lor este cubul lui : Ecuația cere ca cubul lui să fie egal cu , adică cu . Funcția este strict crescătoare pe , deci cubul lui poate fi egal cu doar dacă , adică (3 p).
Subiectul al II-lea · cerința 6 (5 p) — perechile de numere întregi cu .
Cu forma de la cerința II.3, scăzând din ambii membri ai egalității se obține Numerele și sunt întregi cu produsul , deci sunt ambele egale cu sau ambele egale cu . Din rezultă , iar din rezultă . Perechile sunt și (3 p).
Subiectul al III-lea · cerința 1 (5 p) — apartenența matricei unitate la .
Matricea unitate are în afara diagonalei și pe diagonală. Pentru în definiția lui : Rămâne , deci matricea dată este și aparține mulțimii (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 2 (5 p) — determinantul lui .
Pentru se obține , deci Produsul diagonalei principale este , iar al celei secundare este , deci (3 p).
Subiectul al III-lea · cerința 3 (5 p) — ecuația .
Se înlocuiește parametrul din definiție cu , respectiv cu , iar matricele se scad pe poziții: Matricea este nulă când toate elementele sunt . Ele sunt , , și ori , deci cele patru egalități se reduc la , adică , cu soluțiile și (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 4 (5 p) — inversabilitatea lui .
Determinantul lui se calculează ca expresie în : Matricea este inversabilă exact când determinantul este nenul, adică , deci pentru (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 5 (5 p) — produsul .
Produsul se face linie cu coloană, element cu element: Cu , matricea este , adică exact din definiție. Deci , pentru orice numere reale și (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 6 (5 p) — ecuația .
Din cerința III.5, . Cu , parametrul este , adică . Pentru produsul acesta înmulțit cu el însuși, cu , se folosește : Egalitatea cere ca elementele din dreapta sus să fie egale, adică ; reciproc, din cele două matrice coincid. Din rezultă că pătratul numărului este ; cum , rămâne , adică sau , de unde și (2 p).
Pentru părinți și profesori
Simularea pentru clasa a XII-a din 2015 la matematică M_pedagogic (proba E. c, filiera vocațională, profilul pedagogic, specializarea învățător-educatoare) este reprodusă aici, cu rezolvări noi. Foaia are trei subiecte obligatorii, cu câte șase cerințe de 5 puncte, adică 90 de puncte pe lucrare, iar durata este de trei ore. Se acordă 10 puncte din oficiu. Pașii fiecărei rezolvări sunt cei ai baremului oficial, iar ghidajul interactiv îi parcurge unul câte unul.
Cuprinsul simulării. Primul subiect cere: o expresie cu pătratul unei fracții negative și un cât, intersecția graficului unei funcții de gradul I cu axa , o ecuație exponențială cu bazele și , prețul de dinainte de o scumpire de , mijlocul unei mediane într-un triunghi din reper și perimetrul unui triunghi dreptunghic dat prin tangentă. Al doilea subiect folosește legea asociativă și cere o valoare, comutativitatea, forma , o egalitate cu , o ecuație cu trei operanzi egali și perechile de numere întregi pentru care . Al treilea subiect pornește de la mulțimea a matricelor și cere: apartenența matricei unitate, , ecuația , inversabilitatea, produsul și ecuația .
Programa din spatele variantei. Programa M_pedagogic din OMEN 4430/2014 se aplică începând cu Bacalaureatul din 2015, deci și simulării din 2015. Din clasa a IX-a provin funcția de gradul I, ecuația de gradul al doilea și tangenta în triunghiul dreptunghic; din clasa a X-a, ecuațiile exponențiale, procentele și coordonatele din reper; clasa a XI-a dă legea de compoziție, iar clasa a XII-a mulțimile de matrice, determinantul și inversabilitatea. Pentru itemul 4 se poate reciti lecția Procente și TVA la tehnologic: factura, iar pentru cerința III.5 lecția Bac tehnologic: produsul de matrice, pe exemple.
Greșeli de evitat, cu dovada lor.
- Exercițiul 1: pătratul lui este pozitiv, . Dacă semnul s-ar păstra, paranteza ar fi , iar câtul , nu .
- Exercițiul 2: pe axa ordonata este și se caută abscisa, deci punctul este . Punctul , obținut pentru , este intersecția cu axa .
- Exercițiul 3: cum , la trecerea în baza exponentul al lui se dublează, deci exponentul lui nu este chiar . Dacă ar rămâne , atunci pentru , care verifică ecuația dată, ar ieși în stânga și în dreapta, adică numere diferite.
- Exercițiul 4: scumpirea este din prețul de dinainte, nu din de lei. Pentru prețul corect, de lei, scumpirea este de de lei, pe când din de lei, adică de lei, este mai mare.
- Exercițiul 5: punctul este piciorul medianei, nu mijlocul ei; mijlocul medianei este .
- Exercițiul 6: tangenta unghiului este cateta opusă împărțită la cateta alăturată, . Cu raportul răsturnat, , ar rezulta și perimetrul , nu .
- Cerința II.1: termenul rămâne cu minus. Cu am avea , nu .
- Cerința II.2: două valori egale nu dovedesc comutativitatea. Legea are , dar , iar .
- Cerința II.3: în produsul din forma factorizată, ultimul termen este , fiindcă minus ori minus dă plus. Cu semnul plus în ambii factori, pentru și am obține , deși legea dă .
- Cerința II.4: egalitatea arată că este element absorbant, nu neutru. Elementul neutru este , fiindcă .
- Cerința II.5: cubul este injectiv pe , deci cubul lui este egal cu numai pentru . Dacă s-ar lua și , ca la un pătrat, ar ieși , dar , nu .
- Cerința II.6: un produs de două numere întregi egal cu cere factori de același semn. Pentru avem , nu ; fără divizorul negativ ar rămâne numai perechea .
- Cerința III.2: produsul diagonalei secundare este , iar scăderea lui dă ; cu semnul pierdut ar ieși .
- Cerința III.3: nu este pătratul lui . Pentru avem , dar . Rădăcina a ecuației nu se pierde: pentru avem .
- Cerința III.4: determinantul se anulează pentru , nu pentru . Matricea are determinantul , iar are determinantul .
- Cerința III.5: parametrii nu se adună simplu. Pentru avem , fiindcă , iar este altă matrice.
- Cerința III.6: egalitatea cere , fiindcă elementul din dreapta sus este la și la . De exemplu, nu este .
Înțelesul literelor. În itemul 2, este funcția, iar variabila ei; în itemul 3, este necunoscuta din exponenți. În itemul 4 enunțul nu dă o literă prețului căutat, iar rezolvarea îl notează cu . În itemul 5, , și sunt vârfurile triunghiului, este mijlocul laturii (piciorul medianei), iar este mijlocul medianei ; în itemul 6, , și sunt vârfurile triunghiului. Subiectul II: la cerințele II.2, II.3 și II.4, litera (și la 8 și 9) înseamnă numere reale oarecare, la cerința II.5 este necunoscuta, iar la cerința II.6 literele și sunt numerele întregi căutate. Subiectul III: este mulțimea din cadru, cu de parametru real ; este necunoscută la cerințele III.3, III.4 și III.6, iar la cerința III.5 numerele și sunt oarecare. Rezolvările mai folosesc litere ajutătoare: la cerința II.5, și țin locul celor doi operanzi din forma de la cerința II.3, iar este variabila funcției ; la cerința III.5, este parametrul ; la cerința III.6, și țin locul parametrilor din egalitatea de la cerința III.5.