Subiect Bac matematică tehnologic, august 2019 (varianta 7) — rezolvat pas cu pas
Toate probele M3 din 2019 · 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)
Se consideră funcția , . Determinați numărul real , știind că .
Exercițiul 3 (5 puncte)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Exercițiul 4 (5 puncte)
Calculați probabilitatea ca, alegând un număr din mulțimea , acesta să fie multiplu de .
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 subpunct valorează 5 puncte.
Exercițiul 7 (15 puncte)
Se consideră matricele și , unde este număr real.
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Demonstrați că , pentru orice numere reale și .
c) (5 puncte) Determinați matricea pentru care .
Exercițiul 8 (15 puncte)
Se consideră polinomul .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Demonstrați că numărul este natural, unde , și sunt rădăcinile lui .
c) (5 puncte) Demonstrați că polinomul nu are toate rădăcinile reale.
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) Determinați mulțimea valorilor funcției .
Exercițiul 10 (15 puncte)
Se consideră funcția , .
a) (5 puncte) Arătați că .
b) (5 puncte) Demonstrați că , este o primitivă a funcției .
c) (5 puncte) Calculați .
Barem și răspunsuri
Punctaj total: 90 p din cerințe + 10 p din oficiu = 100 p. Subiectul I – 30 p (itemii 1–6) · Subiectul al II-lea – 30 p (itemii 7–8) · Subiectul al III-lea – 30 p (itemii 9–10). Itemii 1–3 și 5–6 au câte două rânduri punctate (3 + 2 sau 2 + 3); itemul 4 are trei (2 + 2 + 1); la itemii 7–10, subpunctele de câte 5 p au două rânduri fiecare. Punctele pe rânduri sunt cele din documentul oficial al sesiunii august 2019 (Varianta 7); soluțiile, probele și explicațiile sunt ale paginii.
Exercițiul 1. (5 p) — operații cu fracții.
Cele două paranteze se calculează cu numitor comun : și , deci Operațiile se fac de la stânga la dreapta; împărțirea la este înmulțirea cu :
(Probă: , iar . Capcană: dacă se înmulțește mai întâi cu , apare , nu ; într-un șir de împărțiri și înmulțiri se merge de la stânga la dreapta.)
Exercițiul 2. (5 p) — parametru dintr-o valoare a funcției.
Argumentul se pune în locul lui în : Egalitatea devine , deci
(Probă: . Capcană: dacă se citește ca , ecuația dă , pentru care .)
Exercițiul 3. (5 p) — ecuație logaritmică.
Doi logaritmi în baza sunt egali numai când argumentele lor sunt egale: Se obține ; argumentul este pozitiv, așadar convine (2 p).
(Probă: pentru , cele două părți sunt și . Capcană: dacă se adună în loc să se scadă, și , pentru care .)
Exercițiul 4. (5 p) — probabilitate.
Lista are câte un număr pentru fiecare cifră a zecilor, de la la , deci alegerea se poate face în feluri (2 p).
Un număr este multiplu de când este multiplu de , fiindcă și sunt prime între ele; egal cu , sau dă numerele , și , adică alegeri favorabile (2 p).
Probabilitatea este raportul dintre numărul alegerilor favorabile și al celor posibile:
(Probă: , , , iar celelalte șase numere au sumele cifrelor , , , , și , nedivizibile cu . Capcană: dacă se numără alegeri posibile, ca și cum lista ar începe de la , apare .)
Exercițiul 5. (5 p) — aria unui triunghi dreptunghic.
Punctele și au aceeași abscisă, iar și au aceeași ordonată: Segmentul este vertical, iar este orizontal, deci unghiul din este drept, iar catetele sunt și :
(Probă cu determinantul: vectorii și dau . Capcană: ipotenuza nu poate fi bază împreună cu o catetă drept înălțime; .)
Exercițiul 6. (5 p) — o expresie trigonometrică.
Se scriu valorile sinusurilor: Se înlocuiește: se reduce, iar pătratul fracției se calculează la numărător și la numitor:
(Probă: , iar . Capcană: dacă pătratul se uită, suma devine , fiindcă .)
Exercițiul 7. (15 p) — matricele și .
a) (5 p) Se formează diferența dintre produsul diagonalei principale și produsul celeilalte:
(Capcană: dacă produsele se adună, , iar determinantul nu este .)
b) (5 p) Se înmulțește linie cu coloană și se adună termenii fiecărui element: În fiecare element suma ține locul lui din , deci matricea obținută este :
(Probă: . Capcană: produsul indicilor nu intră în regulă; este altă matrice decât .)
c) (5 p) Din b), , deci este inversabilă și (2 p).
Se înmulțește egalitatea la stânga cu și la dreapta cu , respectând ordinea:
(Probă: , iar . Capcană: dacă ambele inverse se pun în stânga, , fiindcă matricea stă între cele două înmulțiri.)
Exercițiul 8. (15 p) — polinomul .
a) (5 p) Se înlocuiește cu :
(Probă: este termenul liber al polinomului. Capcană: dacă se socotește , rezultatul ar fi .)
b) (5 p) Pentru , relațiile lui Viète dau suma produselor luate câte două și produsul rădăcinilor: Fracțiile se aduc la numitorul :
(Probă: cu rădăcinile calculate numeric, suma este . Capcană: dacă produsul rădăcinilor se ia cu semnul termenului liber, , se obține , un număr care nu este natural.)
c) (5 p) Suma pătratelor rădăcinilor se scrie cu relațiile lui Viète, folosind și : Să presupunem că toate cele trei rădăcini sunt numere reale. O sumă de pătrate de numere reale este numai când fiecare număr este , deci rădăcinile ar fi toate nule și ar fi rădăcină a lui ; dar . Rezultă că polinomul nu are toate rădăcinile reale (3 p).
(Probă: derivata are discriminantul , deci este strict crescătoare și are o singură rădăcină reală; celelalte două sunt complexe. Capcană: concluzia „suma pătratelor înseamnă rădăcini nule” este valabilă doar pentru numere reale; pentru numere complexe, pătratele pot avea suma fără ca numerele să fie .)
Exercițiul 9. (15 p) — derivata, tangenta, mulțimea valorilor.
a) (5 p) Se derivează câtul, cu și : Se scoate factor comun, iar este diferență de pătrate, :
(Probă: , iar forma factorizată dă . Capcană: dacă se scrie , numărătorul devine , care la este , pe când .)
b) (5 p) Punctul de pe grafic are abscisa ; se află ordonata și panta: Tangenta trece prin punctul și are panta , deci , adică
(Tangenta trece prin origine, ca graficul. Capcană: dacă numitorul se uită, panta ar fi în loc de , iar tangenta ar fi .)
c) (5 p) Semnul lui este cel al factorului : pozitiv când , adică pe , nul în și negativ în rest. Deci descrește pe , crește pe și descrește pe (2 p).
Valorile extreme sunt și , iar limita lui este spre și spre . Funcția este continuă și monotonă pe fiecare dintre cele trei intervale, deci imaginea fiecăruia este un interval cu capetele date de aceste valori și limite: , și . Reuniunea lor este
(Altă cale: pentru , , deci , cu egalitate în ; imparitatea lui dă marginea , atinsă în , iar funcția, continuă, ia toate valorile dintre cele două margini. Capcană: este panta tangentei din , nu maximul funcției; maximul este .)
Exercițiul 10. (15 p) — integrale cu funcția .
a) (5 p) Factorul se simplifică, iar o primitivă a lui este :
(Probă: integrala lui pe este minus aria triunghiului cu catetele și , adică . Capcană: dacă se uită, .)
b) (5 p) Se derivează ; produsul se derivează cu , iar constanta are derivata : Se scoate factor comun:
(Probă: , valoarea lui din observația de la a). Capcană: derivata produsului nu este produsul derivatelor; nu este .)
c) (5 p) Produsul este derivata funcției , fiindcă : Valorile sunt și :
(Probă: , iar . Capcană: dacă se ia drept valoare a lui , rezultatul ar fi ; dar .)
Pentru părinți și profesori
Pagina cuprinde lucrarea de matematică M_tehnologic (proba E.c) din sesiunea august 2019, Varianta 7, dată elevilor filierei tehnologice: profilul servicii, profilul resurse și profilul tehnic, la toate calificările profesionale. Foaia oficială îi menționează în antet pe Ministerul Educației Naționale și pe Centrul Național de Evaluare și Examinare. Cerințele sunt reproduse întocmai, iar soluțiile, probele, observațiile și ghidajul aparțin paginii. Din documentul oficial de notare rămân numai rândurile punctate, fiecare cu punctele și conținutul lui.
Pe scurt:
- fiecare dintre cele trei subiecte valorează 30 de puncte, iar din oficiu se adaugă 10 puncte; durata este de trei ore;
- Subiectul I are șase cerințe de câte 5 puncte, fără legătură între ele;
- Subiectele II și III au fiecare două probleme cu trei subpuncte de câte 5 puncte;
- Subiectele II și III iau câte o temă din clasa a XI-a și câte una din clasa a XII-a: matrice și polinom, respectiv derivată și integrală.
| Subiect | Ce cuprinde | Puncte |
|---|---|---|
| I | un calcul cu fracții, o valoare de funcție, o ecuație logaritmică, o probabilitate, o arie în plan, o expresie trigonometrică | |
| al II-lea | matricele și , apoi polinomul de gradul | |
| al III-lea | funcția , apoi funcția | |
| din oficiu | puncte primite de toți candidații |
O abatere de format. La cerința 4, documentul oficial are trei rânduri punctate, de 2, 2 și 1 punct; la toate celelalte cerințe și la toate subpunctele sunt câte două. Lucrarea are deci 37 de rânduri punctate, nu 36, iar suma rămâne 90. Rezolvarea cerinței 4 de mai jos și ghidajul ei au tot trei bucăți.
Harta cerințelor, cu clasa din programa de examen
| Cerința | Ce se cere | Clasa la examen | De știut |
|---|---|---|---|
| 1 | un cât de două fracții, înmulțit cu o a treia | a IX-a | nota 1 |
| 2 | un parametru, din egalitatea | a IX-a | — |
| 3 | ecuație logaritmică în baza , cu câte un termen în ambii membri | a X-a | — |
| 4 | probabilitatea ca un număr din listă să fie multiplu de | a X-a | nota 2 |
| 5 | aria unui triunghi dreptunghic din reperul cartezian | a X-a | — |
| 6 | o expresie cu și | a IX-a | — |
| 7 | determinant, o proprietate a matricei și o ecuație matriceală | a XI-a | — |
| 8 | polinom de gradul : valoare, relațiile lui Viète, natura rădăcinilor | a XII-a | — |
| 9 | derivată, tangentă, mulțimea valorilor | a XI-a | nota 3 |
| 10 | integrală, primitivă, integrală cu | a XII-a | — |
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. În programa de examen, operațiile cu numere reale stau în blocul „Mulțimi și elemente de logică matematică” de la clasa a IX-a. Programa nouă pentru clasele a IX-a și a X-a, aplicată din 2026–2027, are nouă unități (logică, progresii, geometrie analitică, funcții, trigonometrie, aplicații ale trigonometriei, numărare, statistică, probabilități) și niciuna despre numere reale.
- Nota 2. Programa de examen așază probabilitatea evenimentelor egal probabile în blocul „Matematici financiare” al clasei a X-a; programa nouă are probabilitățile ca unitate separată în clasa a X-a.
- Nota 3. La limitele de funcții, programa de examen de la clasa a XI-a numește rapoartele de funcții de grad cel mult . La 9.c) raportul are gradele și , deci iese din ce enumeră programa.
Ce are special varianta 7. Lista de la cerința 4 e alcătuită din multipli de , iar și sunt prime între ele; de aceea un număr din listă este multiplu de exact când cifra zecilor, , este multiplu de . La Subiectul al II-lea, proprietatea de la subpunctul b) este cheia subpunctului c): arată că este matricea unitate și dă inversa lui . La polinomul , suma pătratelor rădăcinilor () este , ceea ce, pentru numere reale, ar cere ca toate să fie nule. La Subiectul al III-lea, este impară, așa că valorile ei se așază simetric în jurul lui , iar la a doua problemă și constanta din dispare la derivare.
Cum împarți timpul. Cele 180 de minute pot fi împărțite astfel: 45 pentru Subiectul I, câte 55 pentru fiecare dintre Subiectele II și III și 25 pentru recitire. Cele 45 de minute pentru 30 de puncte înseamnă un minut și jumătate pe punct, iar celelalte 110 minute acoperă 60 de puncte.
Nota finală. Nota este totalul punctelor împărțit la . Cu cele puncte din oficiu, nota cere de puncte în total, adică din cele ale cerințelor.
Greșeli de redactare de evitat: la cerința 1, înmulțirea cu făcută înaintea împărțirii; la 2, termenul citit ca ; la 5, ipotenuza luată drept catetă; la 7.c), ordinea factorilor inverși schimbată, deși înmulțirea matricelor nu este comutativă; la 8.c), concluzia „suma pătratelor este ” trasă fără ipoteza că rădăcinile sunt reale; la 9.c), mulțimea valorilor dată cu capetele și , în loc de și .
Cum alegi ce rezolvi. Dacă ai o oră, lucrează Subiectul I și subpunctele a) din II și III: împreună dau 50 de puncte din 90. Cu două ore, adaugă subpunctele b), încă 20 de puncte. Ghidajul fiecărei cerințe te conduce rând cu rând, cu câte o întrebare la fiecare rând punctat.
Formule folosite în varianta 7
- Subiectul I. ; cere cu ; probabilitatea este raportul dintre numărul cazurilor favorabile și al celor posibile; aria triunghiului dreptunghic este ; , .
- Subiectul al II-lea. ; dacă , atunci ; pentru un polinom de gradul cu coeficienții , , , (în ordinea descrescătoare a puterilor), relațiile lui Viète dau , , .
- Subiectul al III-lea. ; tangenta în : ; ; o primitivă a lui este .
Despre litere. Litera denumește patru obiecte diferite: funcția afină de la cerința 2, polinomul de la 8, funcția de la 9 și funcția de la 10. este mulțimea de la 4 și matricea de la 7; este un punct la 5 și matricea cu parametru la 7. Litera este parametrul matricei la 7 și numărul definit prin sumă la 8.b); este numărul real de la cerința 2.
Titlurile „Itemul n” păstrează denumirea documentului oficial pentru fiecare cerință.