Subiect și barem BAC 2019 Matematică M1 (mate-info)
2019
Iunie–Iulie
Varianta 6
Rezolvare explicată

Rezolvare BAC 2019 Matematică M1 (mate-info) — Iunie–Iulie, varianta 6

Rezolvarea completă a subiectului de Bacalaureat 2019 la Matematică M_mate-info, sesiunea iunie–iulie, varianta 6. 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. n=(3−i2)(3+i2)n = (3 - i\sqrt2)(3 + i\sqrt2) este întreg

n=32−(i2)2=9−2i2=9+2=11∈Z. ■n = 3^2 - (i\sqrt2)^2 = 9 - 2i^2 = 9 + 2 = 11 \in \mathbb Z.\ \blacksquare

Barem: 2p, 3p.

2. A(a,3)A(a, 3) aparține graficului lui f(x)=2x+af(x) = 2x + a

f(a)=3  ⟺  2a+a=3  ⟺  a=1f(a) = 3 \iff 2a + a = 3 \iff a = 1. Barem: 3p, 2p.

3. Ecuația 2019x+2019−x=22019^x + 2019^{-x} = 2

Înmulțim cu 2019x>02019^x > 0: (2019x)2−2⋅2019x+1=0  ⟺  (2019x−1)2=0  ⟺  2019x=1  ⟺  x=0(2019^x)^2 - 2\cdot 2019^x + 1 = 0 \iff (2019^x - 1)^2 = 0 \iff 2019^x = 1 \iff x = 0.

Răspuns: x=0x = 0. Barem: 3p, 2p.

4. Probabilitatea ca un număr de două cifre să aibă cifra unităților impară

90 de cazuri posibile. Prima cifră: 9 variante, ultima cifră din {1,3,5,7,9}\{1,3,5,7,9\}: 5 variante — 4545 cazuri favorabile.

p=4590=12.p = \frac{45}{90} = \frac12.

Barem: 2p, 2p, 1p.

5. Dreapta dd prin A(3,−3)A(3,-3), perpendiculară pe ABAB, B(2,−2)B(2,-2)

mAB=−2+32−3=−1m_{AB} = \dfrac{-2 + 3}{2 - 3} = -1, deci md=1m_d = 1 (produsul pantelor =−1= -1).

d:y+3=1⋅(x−3)  ⟺  y=x−6d: y + 3 = 1\cdot(x - 3) \iff y = x - 6.

Răspuns: y=x−6y = x - 6. Barem: 2p, 3p.

6. sin⁡(a−b)sin⁡(a+b)=(sin⁡a−sin⁡b)(sin⁡a+sin⁡b)\sin(a - b)\sin(a + b) = (\sin a - \sin b)(\sin a + \sin b)

sin⁡(a−b)sin⁡(a+b)=(sin⁡acos⁡b)2−(sin⁡bcos⁡a)2=sin⁡2a(1−sin⁡2b)−sin⁡2b(1−sin⁡2a)=sin⁡2a−sin⁡2b,\sin(a-b)\sin(a+b) = (\sin a\cos b)^2 - (\sin b\cos a)^2 = \sin^2a(1 - \sin^2b) - \sin^2b(1 - \sin^2a) = \sin^2a - \sin^2b,

care este (sin⁡a−sin⁡b)(sin⁡a+sin⁡b)(\sin a - \sin b)(\sin a + \sin b). ■\blacksquare Barem: 2p, 3p.

Subiectul al II-lea (30 de puncte)

1. A(a)=(a0−a020−a0a)A(a) = \begin{pmatrix}a & 0 & -a\\ 0 & 2 & 0\\ -a & 0 & a\end{pmatrix}

a) Regula lui Sarrus: det⁡A(a)=2a2+0+0−2a2−0−0=0\det A(a) = 2a^2 + 0 + 0 - 2a^2 - 0 - 0 = 0 (sau: coloanele 1 și 3 sunt opuse). ■\blacksquare Barem: 2p, 3p.

b) A(a)A(b)=(ab+ab0−ab−ab040−ab−ab0ab+ab)=2(ab0−ab020−ab0ab)=2A(ab). ■A(a)A(b) = \begin{pmatrix}ab + ab & 0 & -ab - ab\\ 0 & 4 & 0\\ -ab - ab & 0 & ab + ab\end{pmatrix} = 2\begin{pmatrix}ab & 0 & -ab\\ 0 & 2 & 0\\ -ab & 0 & ab\end{pmatrix} = 2A(ab).\ \blacksquare

Barem: 3p, 2p.

c) BB este produsul a 1414 matrice (bazele 2,3,…,152, 3, \dots, 15). Aplicând b) de 1313 ori:

B=213A(log⁡23⋅log⁡34⋯log⁡1516)=213A(log⁡216)=213A(4),B = 2^{13}A\left(\log_2 3\cdot\log_3 4\cdots\log_{15}16\right) = 2^{13}A(\log_2 16) = 2^{13}A(4),

(produsul logaritmilor „în lanț” se simplifică: log⁡ab⋅log⁡bc=log⁡ac\log_a b\cdot\log_b c = \log_a c). A(4)A(4) are elemente întregi, deci și BB. ■\blacksquare

Barem: 3p, 2p.

2. f=X3+X2+mX+nf = X^3 + X^2 + mX + n

a) f(−1)=−m+nf(-1) = -m + n, f(0)=nf(0) = n, f(1)=2+m+nf(1) = 2 + m + n:

f(−1)−2f(0)+f(1)=−m+n−2n+2+m+n=2. ■f(-1) - 2f(0) + f(1) = -m + n - 2n + 2 + m + n = 2.\ \blacksquare

Barem: 2p, 3p.

b) X2−1=(X−1)(X+1)∣f  ⟺  f(1)=0X^2 - 1 = (X - 1)(X + 1) \mid f \iff f(1) = 0 și f(−1)=0f(-1) = 0: 2+m+n=02 + m + n = 0, −m+n=0⇒m=n=−1-m + n = 0 \Rightarrow m = n = -1.

Răspuns: m=−1m = -1, n=−1n = -1. Barem: 3p, 2p.

c) Viète: s1=−1s_1 = -1, s2=ms_2 = m, s3=−ns_3 = -n. Atunci

x13+x23+x33=s13−3s1s2+3s3=−1+3m−3n,x_1^3 + x_2^3 + x_3^3 = s_1^3 - 3s_1s_2 + 3s_3 = -1 + 3m - 3n, 3(s2+s3)−(x13+x23+x33)=3(m−n)−(−1+3m−3n)=1. ■3(s_2 + s_3) - (x_1^3 + x_2^3 + x_3^3) = 3(m - n) - (-1 + 3m - 3n) = 1.\ \blacksquare

Barem: 3p, 2p.

Subiectul al III-lea (30 de puncte)

1. f(x)=x2e−xf(x) = x^2e^{-x}

a) f′(x)=2xe−x−x2e−x=x(2−x)e−xf'(x) = 2xe^{-x} - x^2e^{-x} = x(2 - x)e^{-x}. ■\blacksquare Barem: 3p, 2p.

b) f′(x)=0  ⟺  x∈{0,2}f'(x) = 0 \iff x \in \{0, 2\}. Semnul lui x(2−x)x(2 - x):

  • f′≤0f' \le 0 pe (−∞,0](-\infty, 0]: ff descrescătoare;
  • f′≥0f' \ge 0 pe [0,2][0, 2]: ff crescătoare;
  • f′≤0f' \le 0 pe [2,+∞)[2, +\infty): ff descrescătoare.

Barem: 2p, 3p.

c) Fie a∈(0,4e−2)a \in (0, 4e^{-2}). Avem f(0)=0<af(0) = 0 < a, f(2)=4e−2>af(2) = 4e^{-2} > a, lim⁡x→+∞f(x)=0<a\lim\limits_{x\to+\infty}f(x) = 0 < a, lim⁡x→−∞f(x)=+∞\lim\limits_{x\to-\infty}f(x) = +\infty.

ff este continuă și strict monotonă pe fiecare din (−∞,0)(-\infty, 0), (0,2)(0, 2), (2,+∞)(2, +\infty); pe fiecare interval valorile acoperă un interval care îl conține pe aa ((0,+∞)(0, +\infty), (0,4e−2)(0, 4e^{-2}), (0,4e−2)(0, 4e^{-2})), deci ecuația are exact o soluție pe fiecare — în total exact trei. ■\blacksquare

Barem: 3p, 2p.

2. f(x)=x2+ln⁡xf(x) = x^2 + \ln x

a) ∫12x2dx=x33∣12=83−13=73. ■\int_1^2 x^2dx = \frac{x^3}{3}\Big|_1^2 = \frac83 - \frac13 = \frac73.\ \blacksquare

Barem: 3p, 2p.

b) g(x)=2x+ln⁡x>0g(x) = 2x + \ln x > 0 pe [1,e][1, e]. Cu ∫ln⁡x dx=xln⁡x−x\int\ln x\,dx = x\ln x - x:

A=∫1e(2x+ln⁡x) dx=(x2+xln⁡x−x)∣1e=(e2+e−e)−(1+0−1)=e2. ■\mathcal A = \int_1^e(2x + \ln x)\,dx = \left(x^2 + x\ln x - x\right)\Big|_1^e = (e^2 + e - e) - (1 + 0 - 1) = e^2.\ \blacksquare

Barem: 3p, 2p.

c) f(x)−x2=ln⁡xf(x) - x^2 = \ln x. Prin părți:

∫1/e1xnln⁡x dx=(xn+1n+1ln⁡x−xn+1(n+1)2)∣1/e1=−1(n+1)2+1(n+1)en+1+1(n+1)2en+1.\int_{1/e}^1 x^n\ln x\,dx = \left(\frac{x^{n+1}}{n+1}\ln x - \frac{x^{n+1}}{(n+1)^2}\right)\Big|_{1/e}^1 = -\frac{1}{(n+1)^2} + \frac{1}{(n+1)e^{n+1}} + \frac{1}{(n+1)^2e^{n+1}}.

Fiecare termen tinde la 00 când n→+∞n\to+\infty, deci limita este 00. ■\blacksquare

Barem: 3p, 2p.

Rezumatul răspunsurilor

CerințăRăspuns
I.1n=11n = 11
I.2a=1a = 1
I.3x=0x = 0
I.4p=12p = \tfrac12
I.5y=x−6y = x - 6
II.1.cB=213A(4)B = 2^{13}A(4)
II.2.bm=n=−1m = n = -1
III.1.b↘\searrow pe (−∞,0](-\infty,0], ↗\nearrow pe [0,2][0,2], ↘\searrow pe [2,+∞)[2,+\infty)

Ce merită reținut din varianta 6

  • ax+a−x≥2a^x + a^{-x} \ge 2 cu egalitate doar la x=0x = 0 (pătrat perfect).
  • Produs de logaritmi în lanț: log⁡23⋅log⁡34⋯log⁡1516=log⁡216=4\log_2 3\cdot\log_3 4\cdots\log_{15}16 = \log_2 16 = 4.
  • Numărul de soluții: monotonie pe intervale + continuitate + valorile la capete.

Alte subiecte Matematică M1 (mate-info) rezolvate

Reclamă