Subiect și barem BAC 2017 Matematică M2 (științe ale naturii)
2017
Iunie–Iulie
Varianta 2
Rezolvare explicată

Rezolvare BAC 2017 Matematică M2 (științe ale naturii) — Iunie–Iulie, varianta 2

Rezolvarea completă a subiectului de Bacalaureat 2017 la Matematică M_șt-nat, sesiunea iunie–iulie, varianta 2. 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 treilea termen al progresiei aritmetice cu a1=4a_1 = 4, a2=7a_2 = 7

r=a2−a1=3r = a_2 - a_1 = 3, deci a3=a2+r=10a_3 = a_2 + r = 10.

Răspuns: a3=10a_3 = 10. Barem: 3p rația, 2p a3a_3.

2. x1,x2x_1, x_2 soluțiile lui x2−4x+1=0x^2 - 4x + 1 = 0: 4x1x2−(x1+x2)=04x_1x_2 - (x_1 + x_2) = 0

Viète: x1+x2=4x_1 + x_2 = 4, x1x2=1x_1x_2 = 1, deci 4⋅1−4=04\cdot 1 - 4 = 0. Barem: 2p, 3p.

3. 22x+1=182^{2x+1} = \dfrac18

18=2−3\dfrac18 = 2^{-3}, deci 2x+1=−3  ⟺  x=−22x + 1 = -3 \iff x = -2.

Răspuns: x=−2x = -2. Barem: 3p, 2p.

4. Probabilitatea ca un număr de două cifre să fie multiplu de 15

90 cazuri posibile; multiplii de 15: 15,30,45,60,75,9015, 30, 45, 60, 75, 90 — 6 favorabile.

p=690=115.p = \frac{6}{90} = \frac{1}{15}.

Răspuns: p=115p = \dfrac1{15}. Barem: 2p, 2p, 1p.

5. A(0,1)A(0,1), B(1,1)B(1,1), C(3,a)C(3,a) coliniare

mAB=1−11−0=0m_{AB} = \dfrac{1 - 1}{1 - 0} = 0, mAC=a−13m_{AC} = \dfrac{a - 1}{3}. Coliniare   ⟺  mAB=mAC  ⟺  a−1=0\iff m_{AB} = m_{AC} \iff a - 1 = 0.

Răspuns: a=1a = 1. Barem: 2p, 3p.

6. AB=43AB = 4\sqrt3, AC=4AC = 4, sin⁡C=32\sin C = \dfrac{\sqrt3}{2}; sin⁡B\sin B

Teorema sinusurilor: ABsin⁡C=ACsin⁡B\dfrac{AB}{\sin C} = \dfrac{AC}{\sin B}, deci

sin⁡B=AC⋅sin⁡CAB=4⋅3243=12.\sin B = \frac{AC\cdot\sin C}{AB} = \frac{4\cdot\frac{\sqrt3}{2}}{4\sqrt3} = \frac12.

Răspuns: sin⁡B=12\sin B = \dfrac12. Barem: 3p, 2p.

Subiectul al II-lea (30 de puncte)

1. A(x)=(0xx0)A(x) = \begin{pmatrix} 0 & x\\ x & 0\end{pmatrix}

a) det⁡(A(1))=−1\det(A(1)) = -1

det⁡(0110)=0−1=−1\det\begin{pmatrix} 0 & 1\\ 1 & 0\end{pmatrix} = 0 - 1 = -1. Barem: 2p, 3p.

b) A(x)A(y)=xyI2A(x)A(y) = xyI_2

A(x)A(y)=(0xx0)(0yy0)=(xy00xy)=xyI2.A(x)A(y) = \begin{pmatrix} 0 & x\\ x & 0\end{pmatrix}\begin{pmatrix} 0 & y\\ y & 0\end{pmatrix} = \begin{pmatrix} xy & 0\\ 0 & xy\end{pmatrix} = xyI_2.

Barem: 3p, 2p.

c) A(3a)A(3a+1)A(3a+2)=A(27)A(3^a)A(3^{a+1})A(3^{a+2}) = A(27)

Din b): A(3a)A(3a+1)=32a+1I2A(3^a)A(3^{a+1}) = 3^{2a+1}I_2, apoi înmulțit cu A(3a+2)A(3^{a+2}) dă A(32a+1⋅3a+2)=A(33a+3)A(3^{2a+1}\cdot 3^{a+2}) = A(3^{3a+3}).

33a+3=27=33  ⟺  3a+3=3  ⟺  a=0.3^{3a+3} = 27 = 3^3 \iff 3a + 3 = 3 \iff a = 0.

Răspuns: a=0a = 0. Barem: 3p, 2p.

2. f=X3+mX2+2X−4f = X^3 + mX^2 + 2X - 4

a) Pentru m=1m = 1: f(1)=0f(1) = 0

f(1)=1+1+2−4=0f(1) = 1 + 1 + 2 - 4 = 0. Barem: 3p, 2p.

b) Dacă X+2∣fX + 2 \mid f, restul împărțirii la X+3X + 3 este −1-1

f(−2)=−8+4m−4−4=4m−16=0⇒m=4f(-2) = -8 + 4m - 4 - 4 = 4m - 16 = 0 \Rightarrow m = 4, deci f=X3+4X2+2X−4f = X^3 + 4X^2 + 2X - 4.

Restul la X+3X + 3 este f(−3)=−27+36−6−4=−1f(-3) = -27 + 36 - 6 - 4 = -1. ■\blacksquare Barem: 3p mm, 2p restul.

c) 1x1+1x2+1x3+x1+x2+x3=12\dfrac1{x_1} + \dfrac1{x_2} + \dfrac1{x_3} + x_1 + x_2 + x_3 = \dfrac12

Viète: x1+x2+x3=−mx_1 + x_2 + x_3 = -m, x1x2+x2x3+x3x1=2x_1x_2 + x_2x_3 + x_3x_1 = 2, x1x2x3=4x_1x_2x_3 = 4.

x1x2+x2x3+x3x1x1x2x3+(x1+x2+x3)=24−m=12−m.\frac{x_1x_2 + x_2x_3 + x_3x_1}{x_1x_2x_3} + (x_1 + x_2 + x_3) = \frac24 - m = \frac12 - m.

12−m=12  ⟺  m=0\dfrac12 - m = \dfrac12 \iff m = 0.

Răspuns: m=0m = 0. Barem: 3p, 2p.

Subiectul al III-lea (30 de puncte)

1. f(x)=x+2017exf(x) = \dfrac{x + 2017}{e^x}

a) f′(x)=−(x+2016)exf'(x) = \dfrac{-(x + 2016)}{e^x}

f′(x)=ex−(x+2017)exe2x=1−x−2017ex=−(x+2016)ex.f'(x) = \frac{e^x - (x + 2017)e^x}{e^{2x}} = \frac{1 - x - 2017}{e^x} = \frac{-(x + 2016)}{e^x}.

Barem: 3p, 2p.

b) Tangenta în x=0x = 0

f(0)=2017f(0) = 2017, f′(0)=−2016f'(0) = -2016: y=−2016x+2017y = -2016x + 2017. Barem: 2p, 3p.

c) ff convexă pe [−2015,+∞)[-2015, +\infty)

f(x)=−(x+2016)e−xf(x) = -(x + 2016)e^{-x} derivat: f′′(x)=−e−x+(x+2016)e−x=x+2015exf''(x) = -e^{-x} + (x + 2016)e^{-x} = \dfrac{x + 2015}{e^x}.

Pentru x≥−2015x \ge -2015, f′′(x)≥0f''(x) \ge 0, deci ff este convexă pe [−2015,+∞)[-2015, +\infty). ■\blacksquare Barem: 2p, 3p.

2. f(x)=1x2+1f(x) = \dfrac{1}{x^2 + 1}

a) ∫011f(x)dx=43\displaystyle\int_0^1 \frac{1}{f(x)}dx = \frac43

∫01(x2+1) dx=(x33+x)∣01=13+1=43.\int_0^1(x^2 + 1)\,dx = \left(\frac{x^3}{3} + x\right)\Big|_0^1 = \frac13 + 1 = \frac43.

Barem: 3p, 2p.

b) Primitiva FF cu F(1)=π4+1F(1) = \dfrac\pi4 + 1

F(x)=arctg⁡x+cF(x) = \operatorname{arctg} x + c; F(1)=π4+c=π4+1⇒c=1F(1) = \dfrac\pi4 + c = \dfrac\pi4 + 1 \Rightarrow c = 1.

Răspuns: F(x)=arctg⁡x+1F(x) = \operatorname{arctg} x + 1. Barem: 2p, 3p.

c) nn natural cu ∫0nxf(x) dx=12ln⁡5\displaystyle\int_0^n xf(x)\,dx = \frac12\ln5

∫0nxx2+1dx=12ln⁡(x2+1)∣0n=12ln⁡(n2+1).\int_0^n\frac{x}{x^2 + 1}dx = \frac12\ln(x^2 + 1)\Big|_0^n = \frac12\ln(n^2 + 1).

ln⁡(n2+1)=ln⁡5  ⟺  n2=4  ⟺  n=2\ln(n^2 + 1) = \ln 5 \iff n^2 = 4 \iff n = 2 (nn natural).

Răspuns: n=2n = 2. Barem: 3p, 2p.

Rezumatul răspunsurilor

CerințăRăspuns
I.1a3=10a_3 = 10
I.3x=−2x = -2
I.4p=115p = \tfrac1{15}
I.5a=1a = 1
I.6sin⁡B=12\sin B = \tfrac12
II.1.ca=0a = 0
II.2.cm=0m = 0
III.1.by=−2016x+2017y = -2016x + 2017
III.2.bF(x)=arctg⁡x+1F(x) = \operatorname{arctg}x + 1
III.2.cn=2n = 2

Ce merită reținut din varianta 2

  • Restul împărțirii la X−aX - a este f(a)f(a) (teorema restului).
  • Viète pentru inverse: ∑1xi=x1x2+x2x3+x3x1x1x2x3\sum\frac1{x_i} = \frac{x_1x_2 + x_2x_3 + x_3x_1}{x_1x_2x_3}.
  • ∫xx2+1dx=12ln⁡(x2+1)\int\frac{x}{x^2+1}dx = \frac12\ln(x^2+1) — numărătorul e jumătate din derivata numitorului.

Alte subiecte Matematică M2 (științe ale naturii) rezolvate

Reclamă