Subiect și barem BAC 2015 Matematică M2 (științe ale naturii)
2015
August–Septembrie
Varianta 1
Rezolvare explicată

Rezolvare BAC 2015 Matematică M2 (științe ale naturii) — August–Septembrie, varianta 1

Rezolvarea completă a subiectului de Bacalaureat 2015 la Matematică M_șt-nat, sesiunea august–septembrie, varianta 1. Pentru fiecare cerință găsești enunțul pe scurt, rezolvarea pas cu pas, răspunsul final și cum se punctează conform baremului oficial. Timp de lucru la examen: 3 ore; se acordă 10 puncte din oficiu.

Cum să folosești rezolvarea: lucrează întâi singur subiectul (deschide PDF-ul de mai sus), apoi compară fiecare pas. Dacă ai ajuns la alt drum corect, primești tot punctajul — baremul acceptă orice soluție corectă.

Subiectul I (30 de puncte)

1. Al doilea termen al progresiei aritmetice cu a1=1a_1 = 1, r=2r = 2

a2=a1+r=1+2=3.a_2 = a_1 + r = 1 + 2 = 3.

Răspuns: a2=3a_2 = 3. Barem: 3p, 2p.

2. mm știind că A(m,0)A(m, 0) aparține graficului lui f(x)=x+1f(x) = x + 1

f(m)=0  ⟺  m+1=0  ⟺  m=−1f(m) = 0 \iff m + 1 = 0 \iff m = -1.

Răspuns: m=−1m = -1. Barem: 3p, 2p.

3. Ecuația log⁡2(x2+4)=log⁡28\log_2(x^2 + 4) = \log_2 8

x2+4=8  ⟺  x2=4  ⟺  x=±2x^2 + 4 = 8 \iff x^2 = 4 \iff x = \pm 2 (ambele verifică).

Răspuns: x∈{−2,2}x \in \{-2, 2\}. Barem: 2p, 3p.

4. Probabilitatea ca un număr din M={1,2,…,8}M = \{1, 2, \dots, 8\} să fie divizibil cu 3

Cazuri posibile: 8. Divizibile cu 3: 3,63, 6 — 2.

p=28=14.p = \frac28 = \frac14.

Barem: 1p, 2p, 2p.

5. aa pentru care u⃗=(a+1)i⃗+4j⃗\vec u = (a + 1)\vec i + 4\vec j și v⃗=i⃗+2j⃗\vec v = \vec i + 2\vec j sunt coliniari

a+11=42  ⟺  a+1=2  ⟺  a=1.\frac{a + 1}{1} = \frac42 \iff a + 1 = 2 \iff a = 1.

Răspuns: a=1a = 1. Barem: 3p, 2p.

6. sin⁡2x=32\sin 2x = \frac{\sqrt3}{2}, știind că sin⁡x=12\sin x = \frac12 și x∈(0,π2)x \in \left(0, \frac\pi2\right)

Pe (0,π2)\left(0, \frac\pi2\right), cos⁡x>0\cos x > 0: cos⁡x=1−14=32\cos x = \sqrt{1 - \frac14} = \frac{\sqrt3}{2}.

sin⁡2x=2sin⁡xcos⁡x=2⋅12⋅32=32.\sin 2x = 2\sin x\cos x = 2\cdot\frac12\cdot\frac{\sqrt3}{2} = \frac{\sqrt3}{2}.

Barem: 2p, 3p.

Subiectul al II-lea (30 de puncte)

1. A(a)=(a3a−12)A(a) = \begin{pmatrix} a & 3\\ a - 1 & 2\end{pmatrix}

a) A(2014)+A(2016)=2A(2015)A(2014) + A(2016) = 2A(2015)

A(2014)+A(2016)=(2014+201662013+20154)=(4030640284)=2(2015320142)=2A(2015).A(2014) + A(2016) = \begin{pmatrix} 2014 + 2016 & 6\\ 2013 + 2015 & 4\end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 4030 & 6\\ 4028 & 4\end{pmatrix} = 2\begin{pmatrix} 2015 & 3\\ 2014 & 2\end{pmatrix} = 2A(2015).

Barem: 3p, 2p.

b) aa cu det⁡(A(a))=0\det(A(a)) = 0

det⁡A(a)=2a−3(a−1)=3−a=0  ⟺  a=3.\det A(a) = 2a - 3(a - 1) = 3 - a = 0 \iff a = 3.

Răspuns: a=3a = 3. Barem: 3p, 2p.

c) Ecuația det⁡(A(2)+xA(3))=0\det(A(2) + xA(3)) = 0

A(2)+xA(3)=(2+3x3+3x1+2x2+2x).A(2) + xA(3) = \begin{pmatrix} 2 + 3x & 3 + 3x\\ 1 + 2x & 2 + 2x\end{pmatrix}.

det⁡=(2+3x)(2+2x)−(3+3x)(1+2x)=(4+10x+6x2)−(3+9x+6x2)=x+1.\det = (2 + 3x)(2 + 2x) - (3 + 3x)(1 + 2x) = (4 + 10x + 6x^2) - (3 + 9x + 6x^2) = x + 1.

x+1=0  ⟺  x=−1x + 1 = 0 \iff x = -1.

Răspuns: x=−1x = -1. Barem: 3p, 2p.

2. x∗y=−xy−x−y−2x * y = -xy - x - y - 2

a) (−1)∗1=−1(-1) * 1 = -1

(−1)∗1=1+1−1−2=−1.(-1) * 1 = 1 + 1 - 1 - 2 = -1.

Barem: 3p, 2p.

b) x∗y=−(x+1)(y+1)−1x * y = -(x + 1)(y + 1) - 1

−(x+1)(y+1)−1=−xy−x−y−1−1=−xy−x−y−2=x∗y.-(x+1)(y+1) - 1 = -xy - x - y - 1 - 1 = -xy - x - y - 2 = x * y.

Barem: 2p, 3p.

c) Ecuația (x+2)∗(2x−3)=5(x + 2) * (2x - 3) = 5

(x+2)∗(2x−3)=−(x+3)(2x−2)−1=5  ⟺  (x+3)(2x−2)=−6  ⟺  2x2+4x−6=−6  ⟺  2x(x+2)=0.(x + 2) * (2x - 3) = -(x + 3)(2x - 2) - 1 = 5 \iff (x + 3)(2x - 2) = -6 \iff 2x^2 + 4x - 6 = -6 \iff 2x(x + 2) = 0.

Răspuns: x∈{−2,0}x \in \{-2, 0\}. Barem: 2p, 3p.

Subiectul al III-lea (30 de puncte)

1. f(x)=x4−8x2+16f(x) = x^4 - 8x^2 + 16

a) f′(x)=4x(x−2)(x+2)f'(x) = 4x(x - 2)(x + 2)

f′(x)=4x3−16x=4x(x2−4)=4x(x−2)(x+2).f'(x) = 4x^3 - 16x = 4x(x^2 - 4) = 4x(x - 2)(x + 2).

Barem: 3p, 2p.

b) lim⁡x→+∞f(x)−x4x2+1\lim\limits_{x\to+\infty}\dfrac{f(x) - x^4}{x^2 + 1}

lim⁡x→+∞−8x2+16x2+1=−8.\lim_{x\to+\infty}\frac{-8x^2 + 16}{x^2 + 1} = -8.

Răspuns: −8-8. Barem: 2p, 3p.

c) Punctele graficului în care tangenta este paralelă cu OxOx

Tangentă orizontală   ⟺  f′(x)=0  ⟺  x∈{−2,0,2}\iff f'(x) = 0 \iff x \in \{-2, 0, 2\}. Ordonatele: f(±2)=16−32+16=0f(\pm 2) = 16 - 32 + 16 = 0, f(0)=16f(0) = 16.

Răspuns: (−2,0)(-2, 0), (0,16)(0, 16), (2,0)(2, 0). Barem: 2p, 3p.

2. f:(0,+∞)→Rf:(0, +\infty) \to \mathbb R, f(x)=x+2xf(x) = \dfrac{x + 2}{x}

a) ∫12xf(x) dx=72\displaystyle\int_1^2 xf(x)\,dx = \frac72

∫12(x+2) dx=(x22+2x)∣12=6−52=72.\int_1^2(x + 2)\,dx = \left(\frac{x^2}{2} + 2x\right)\Big|_1^2 = 6 - \frac52 = \frac72.

Barem: 3p, 2p.

b) F(x)=x+2ln⁡x+2015F(x) = x + 2\ln x + 2015 este o primitivă a lui ff

F′(x)=1+2x=x+2x=f(x),x>0.F'(x) = 1 + \frac2x = \frac{x + 2}{x} = f(x), \quad x > 0.

Barem: 3p, 2p.

c) Aria delimitată de graficul lui g(x)=(f(x)−1)ln⁡xg(x) = (f(x) - 1)\ln x, OxOx, x=1x = 1, x=ex = e este 1

g(x)=2xln⁡x≥0g(x) = \frac2x\ln x \ge 0 pe [1,e][1, e], iar 2ln⁡xx=2ln⁡x⋅(ln⁡x)′\frac{2\ln x}{x} = 2\ln x\cdot(\ln x)':

A=∫1e2ln⁡xx dx=ln⁡2x∣1e=1−0=1. ■\mathcal A = \int_1^e\frac{2\ln x}{x}\,dx = \ln^2 x\Big|_1^e = 1 - 0 = 1. \ \blacksquare

Barem: 3p, 2p.

Rezumatul răspunsurilor

CerințăRăspuns
I.1a2=3a_2 = 3
I.2m=−1m = -1
I.3x∈{−2,2}x \in \{-2, 2\}
I.4p=14p = \tfrac14
I.5a=1a = 1
II.1.ba=3a = 3
II.1.cx=−1x = -1
II.2.cx∈{−2,0}x \in \{-2, 0\}
III.1.b−8-8
III.1.c(−2,0)(-2,0), (0,16)(0,16), (2,0)(2,0)

Ce merită reținut din varianta 1

  • Tangentă paralelă cu OxOx   ⟺  \iff derivata se anulează.
  • Legea −(x+1)(y+1)−1-(x+1)(y+1) - 1: forma factorizată transformă ecuațiile în ecuații algebrice simple.
  • ∫ln⁡xxdx=ln⁡2x2\int\frac{\ln x}{x}dx = \frac{\ln^2 x}{2} — tipul u⋅u′u\cdot u'.
  • x4−8x2+16=(x2−4)2x^4 - 8x^2 + 16 = (x^2 - 4)^2: punctele (±2,0)(\pm 2, 0) sunt minime, iar (0,16)(0, 16) maxim local.

Alte subiecte Matematică M2 (științe ale naturii) rezolvate

Reclamă