Subiect Bac matematică pedagogic, model 2016 — rezolvat pas cu pas
Toate probele de la pedagogic din 2016 · 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 valorile reale ale lui pentru care , unde , și , .
Exercițiul 3 (5 puncte)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Exercițiul 4 (5 puncte)
O firmă folosește de lei pentru publicitate, sumă care reprezintă din profitul anual al firmei. Calculați profitul anual al firmei.
Exercițiul 5 (5 puncte)
În reperul cartezian se consideră punctele , și . Calculați aria triunghiului .
Exercițiul 6 (5 puncte)
Arătați că .
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) Arătați că .
2. (5 puncte) Arătați că , pentru orice numere reale și .
3. (5 puncte) Arătați că , pentru orice număr real .
4. (5 puncte) Verificați dacă este element neutru al legii de compoziție „”.
5. (5 puncte) Calculați .
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 .
1. (5 puncte) Arătați că .
2. (5 puncte) Arătați că , unde .
3. (5 puncte) Determinați numerele reale pentru care .
4. (5 puncte) Arătați că , pentru orice număr real , unde .
5. (5 puncte) Determinați inversa matricei , unde .
6. (5 puncte) Determinați matricele , știind că .
Barem și răspunsuri
Cele 18 rezolvări urmează rândurile foii oficiale: numărul îngroșat din paranteză spune câte puncte din 5 aduce rândul. Fiecare cerință are două rânduri, de 3 + 2 sau de 2 + 3 puncte, deci, cu oficiul, lucrarea are 100 de puncte.
Exercițiul 1. (5 p) — suma a trei fracții cu numitori puteri ale lui .
O fracție cu numitorul , sau devine număr zecimal prin mutarea virgulei spre stânga cu atâtea poziții câte zerouri are numitorul: una, două, respectiv trei. Rezultă Adunăm pe zecimi, sutimi și miimi: , deci suma celor trei fracții este (2 p).
Exercițiul 2. (5 p) — inecuație între două funcții de gradul I.
Condiția devine, după înlocuirea formulelor celor două funcții, Termenul trece în stânga și în dreapta, fiecare cu semnul schimbat: , adică . Sensul inegalității rămâne același, fiindcă nu s-a înmulțit cu un număr negativ. Valorile căutate formează intervalul ; de exemplu, , iar este mai mare decât (3 p).
Exercițiul 3. (5 p) — ecuație exponențială cu exponent pătratic.
Cele două puteri ale lui sunt egale numai când exponenții lor sunt egali, fiindcă crește strict odată cu . Egalăm exponenții și trecem totul în membrul stâng: Din rezultă rădăcinile , deci și . Verificare: pentru ambii exponenți sunt , iar pentru ambii sunt (2 p).
Exercițiul 4. (5 p) — procentul din care se află profitul.
Fie profitul anual al firmei, în lei. Cinci la sută din este : Această parte din profit este suma de de lei, deci și de lei. Verificare: din este (2 p).
Exercițiul 5. (5 p) — aria unui triunghi în reperul cartezian.
Ordonata este aceeași, , pentru și , deci este paralel cu axa , iar lungimea lui este diferența absciselor, . Dreapta are ecuația ; punctul se află pe axa , așa că înălțimea coborâtă din pe măsoară : Aria triunghiului este baza înmulțită cu înălțimea și împărțită la : (2 p).
Exercițiul 6. (5 p) — valorile unghiurilor remarcabile într-o expresie.
Din tabelul valorilor unghiurilor remarcabile avem Scrierea înseamnă , iar . Atunci
Subiectul al II-lea · cerința 1 (5 p) — o compunere calculată din definiție.
Înlocuim cu și cu în formula legii: Cei patru termeni sunt , , și , iar (3 p).
Subiectul al II-lea · cerința 2 (5 p) — forma cu factori a legii.
Termenul liber al legii este , pe care îl scriem , pentru ca să fie termenul liber din desfacerea produsului factorilor și : Primii patru termeni se grupează doi câte doi: și . Ambele grupuri conțin factorul , pe care îl scoatem în față: Egalitatea este adevărată pentru orice numere reale și (3 p).
Subiectul al II-lea · cerința 3 (5 p) — o egalitate cu în stânga.
În forma de la cerința II.2 punem în locul lui : Primul factor este , deci produsul se anulează indiferent de și rămâne pentru fiecare număr real (2 p).
Subiectul al II-lea · cerința 4 (5 p) — verificarea elementului neutru .
Numărul este element neutru dacă și , pentru fiecare număr real ; cele două egalități se verifică pe rând. Din dreapta, cu forma de la cerința II.2: Din stânga: . Ambele egalități sunt adevărate pentru orice număr real , așadar este element neutru al legii (3 p).
Subiectul al II-lea · cerința 5 (5 p) — compunerea a 2014 numere.
Pentru orice număr real , cu forma de la cerința II.2, factorul este nul: Numerele de la la sunt , iar ultimul este . Enunțul declară legea asociativă, deci grupările nu contează: fie , compunerea primelor numere. Cum este real, :
Subiectul al II-lea · cerința 6 (5 p) — o ecuație cu trei operanzi egali.
În ambii factori ai formulei sunt , deci . La compunerea cu al treilea operand, primul factor al formulei este plus , adică pătratul lui , iar al doilea este ; produsul lor este cubul lui : Ecuația devine , adică cubul lui este . Funcția crește strict, deci are o singură soluție reală, ; atunci și . Verificare: , iar (3 p).
Subiectul al III-lea · cerința 1 (5 p) — determinantul matricei .
Determinantul unei matrice de ordin se obține scăzând din produsul elementelor diagonalei principale produsul elementelor diagonalei secundare: Produsele sunt și , iar (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 2 (5 p) — relația .
Produsul se face linie cu coloană: elementele lui sunt , , și : Scalarul înmulțește fiecare element al lui , iar scăderea matricelor se face pe poziții:
Subiectul al III-lea · cerința 3 (5 p) — o ecuație cu determinantul lui .
Scalarul înmulțește fiecare element al lui , iar determinantul se calculează apoi pe matricea obținută: Ecuația devine , deci sau , ambele reale. Verificare: și (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 4 (5 p) — o inegalitate pentru orice real.
Din cerința III.2, , deci . Matricea are pe ambele locuri ale diagonalei principale și în rest: Determinantul este . Un număr real ridicat la pătrat nu poate fi negativ, deci , oricare ar fi real (2 p).
Subiectul al III-lea · cerința 5 (5 p) — inversa matricei .
Adunarea se face pe poziții: . Determinantul este , diferit de , deci este inversabilă (2 p).
Pentru o matrice cu determinantul , inversa este . Aici : Verificare în ambele ordini: elementele lui sunt , , și , iar cele ale lui sunt , , și ; ambele produse sunt (3 p).
Subiectul al III-lea · cerința 6 (5 p) — matrice cu elemente întregi și determinantul .
Se calculează determinantul lui și se scrie diferența de pătrate ca produs: Numerele și sunt întregi, deci și sunt întregi cu produsul . Suma lor este , număr par, deci cei doi factori au aceeași paritate, iar produsul fiind par, ambii sunt pari. Perechile ordonate de factori ai lui sunt , , , și cele cu semne schimbate; și cu variantele lor negative nu convin, fiindcă suma este impară. Rămân , , și . Din și obținem: și dau , ; și dau , ; și dau , ; și dau , . Matricele sunt
Pentru părinți și profesori
La proba E. c de matematică M_pedagogic, modelul din 2016 are cerințele rezolvate mai jos, cu etapele luate din barem. Subiectele sunt trei, obligatorii, cu câte șase cerințe de 5 puncte, iar timpul de lucru este de trei ore; cerințele însumează 90 de puncte. Se acordă 10 puncte din oficiu. Foaia se adresează specializării învățător-educatoare (filiera vocațională, profilul pedagogic). Textul fiecărei cerințe este cel al foii oficiale; soluțiile și ghidajul interactiv sunt lucrarea Matepolis.
Ce cuprinde modelul. Subiectul I are șase probleme fără legătură între ele: suma a trei fracții cu numitorii , și , inecuația pentru două funcții de gradul I, o ecuație exponențială cu puteri ale lui , în care un exponent este pătratic, procentul din care se află un profit, aria unui triunghi cu vârfurile date în reper și o expresie cu valori trigonometrice. Subiectul al II-lea pornește de la legea asociativă și cere o valoare, forma cu factori, o egalitate cu în stânga, verificarea elementului neutru , o compunere de 2014 numere și o ecuație cu trei operanzi egali. Subiectul al III-lea folosește matricea și cere determinantul ei, o relație pentru , o ecuație cu determinantul lui , o inegalitate a unui determinant pentru orice real, inversa lui și matricele cu elemente întregi și determinantul .
Programa și lecțiile. Programa de examen M_pedagogic din OMEN 4430/2014, în vigoare din Bacalaureatul 2015, s-a aplicat și modelului din 2016. Clasa a IX-a cuprinde operațiile cu numere zecimale și fracții, inecuațiile de gradul I și trigonometria triunghiului dreptunghic; clasa a X-a, ecuațiile exponențiale, procentele cu profitul și aria unui triunghi din reper; clasa a XI-a, legile de compoziție; clasa a XII-a, matricele, determinantul și inversa. Pentru itemul 4 se poate relua lecția Profit și preț de cost pentru tehnologic, iar pentru cerința III.5 lecția Inversa 2×2: formula pe scurt, liceu tehnologic.
Greșeli care se plătesc, cu dovada lor.
- Exercițiul 1: împărțirea la mută virgula două poziții, nu una, deci . Cu în locul lui suma ar fi , nu .
- Exercițiul 2: trece în stânga și în dreapta, fiecare cu semnul schimbat, deci inegalitatea dă . Numărul nu convine, fiindcă este mai mic decât .
- Exercițiul 3: exponenții se egalează, iar termenul liber nu se omite. Fără el soluțiile ar fi și , dar pentru avem .
- Exercițiul 4: cele de lei sunt din profit, nu profitul este din ele. Calculul ar da un profit mai mic decât suma cheltuită pe publicitate, ceea ce nu se poate.
- Exercițiul 5: înălțimea din pe dreapta este , nu abscisa a lui . Cu înălțimea aria ar fi , nu .
- Exercițiul 6: înseamnă , nu . Cu în locul lui expresia ar fi , nu .
- Cerința II.2: factorii sunt și . Cu și desfacerea ar da termenii și , cu semnele schimbate față de și din lege.
- Cerința II.3: primul factor este , deci tot produsul este și rămâne doar . Dacă s-ar omite de la sfârșit, ar ieși .
- Cerința II.4: o singură parte nu ajunge. Legea are pentru orice , dar , nu , deci nu este neutru.
- Cerința II.5: numărul nu este neutru, ci absorbant: , nu . De exemplu , nu .
- Cerința II.6: ecuația în care cubul lui este egal cu are o singură soluție reală, pentru că exponentul este . Dacă s-ar lua și valoarea negativă pentru , ca la un pătrat, ar ieși , dar , nu .
- Cerința III.2: înseamnă , nu pătratele elementelor lui . Cu elementele la pătrat s-ar obține , nu .
- Cerința III.3: scalarul înmulțește toate cele patru elemente, deci determinantul, făcut din produse de câte două elemente, se înmulțește cu , nu cu . Cu ar ieși , dar determinantul matricei este .
- Cerința III.4: determinantul unei sume nu este suma determinanților. Pentru , suma determinanților termenilor, , diferă de determinantul matricei , care este .
- Cerința III.5: inversa nu se obține inversând fiecare element. Pentru , produsul cu are în stânga sus , nu .
- Cerința III.6: factorii și pot sta în ambele ordini și pot fi negativi, deci sunt patru matrice, nu două. Descompunerea nu convine, fiindcă ar da .
Ce notează fiecare literă. În itemul 2, și sunt numele celor două funcții, iar este variabila lor comună. În itemul 3, este necunoscuta din exponent. În itemul 4, enunțul nu dă nume profitului; rezolvarea îl notează cu , ca baremul. În itemul 5, , și sunt vârfurile triunghiului, este reperul, iar litera din rezolvare ne aparține. În Subiectul II, și sunt numere reale oarecare la cerința II.2, iar la cerința II.3; numărul este dat și doar se verifică la cerința II.4, litera din rezolvarea cerinței II.5 ne aparține, iar devine necunoscută la cerința II.6. În Subiectul III, este matricea fixă din cadru, iar din cerința III.5 este suma ; este necunoscuta de la cerința III.3, este un număr real oarecare la cerința III.4, iar la cerința III.6 literele și sunt elementele întregi ale lui , nu parametrul din cerința III.4.