BacPath
Subiect · Profil Real

Subiectul BAC Mate șt. naturii 2020 · August–Septembrie

Varianta 03 · PDF original ↗

SUBIECTUL I (30 de puncte)

1. (5p) Determinați primul termen al progresiei aritmetice (an)n≥1(a_n)_{n \ge 1}, știind că a2=3a_2 = 3 și a3=5a_3 = 5.

2. (5p) Se consideră funcția f:R→Rf : \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=x2−1f(x) = x^2 - 1. Determinați numărul natural nn pentru care f(n)=3f(n) = 3.

3. (5p) Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația x2−9=x−1\sqrt{x^2 - 9} = x - 1.

4. (5p) Determinați numărul de submulțimi cu trei elemente ale mulțimii {1,2,3,4}\{1, 2, 3, 4\}.

5. (5p) În reperul cartezian xOyxOy se consideră punctele M(1,1)M(1,1), N(3,3)N(3,3), P(4,3)P(4,3) și Q(1,a)Q(1,a), unde aa este număr real. Determinați numărul real aa, pentru care patrulaterul MNPQMNPQ este trapez cu bazele MNMN și PQPQ.

6. (5p) Calculați lungimea ipotenuzei BCBC a triunghiului dreptunghic ABCABC, în care AB=5AB = 5 și cos⁡B=12\cos B = \dfrac{1}{2}.

SUBIECTUL al II-lea (30 de puncte)

  1. Se consideră matricea A=(a00b)A = \begin{pmatrix} a & 0 \\ 0 & b \end{pmatrix}, unde aa și bb sunt numere reale.

a) (5p) Arătați că det⁡(A⋅A)=a2b2\det(A \cdot A) = a^2b^2, pentru orice numere reale aa și bb.

b) (5p) Se consideră matricea X∈M2(R)X \in \mathcal{M}_2(\mathbb{R}) astfel încât A⋅X=X⋅AA \cdot X = X \cdot A. Demonstrați că, dacă aa și bb sunt numere reale distincte, atunci există numerele reale xx și tt astfel încât X=(x00t)X = \begin{pmatrix} x & 0 \\ 0 & t \end{pmatrix}.

c) (5p) Pentru a=4a = 4 și b=0b = 0, determinați matricele Y∈M2(R)Y \in \mathcal{M}_2(\mathbb{R}) pentru care Y⋅Y=AY \cdot Y = A.

  1. Pe mulțimea M=[0,+∞)M = [0, +\infty) se definește legea de compoziție x∗y=xy+1+yx+1x \ast y = x\sqrt{y + 1} + y\sqrt{x + 1}.

a) (5p) Arătați că 3∗3=123 \ast 3 = 12.

b) (5p) Demonstrați că x∗0=0∗x=xx \ast 0 = 0 \ast x = x, pentru orice x∈Mx \in M.

c) (5p) Determinați x∈Mx \in M pentru care (x2+2x)∗3=7(x^2 + 2x) \ast 3 = 7.

SUBIECTUL al III-lea (30 de puncte)

  1. Se consideră funcția f:(−1,+∞)→Rf : (-1, +\infty) \to \mathbb{R}, f(x)=xln⁡(x+1)f(x) = x\ln(x + 1).

a) (5p) Arătați că f′(x)=ln⁡(x+1)+xx+1f'(x) = \ln(x + 1) + \dfrac{x}{x + 1}, x∈(−1,+∞)x \in (-1, +\infty).

b) (5p) Arătați că funcția ff este convexă.

c) (5p) Se consideră funcția g:(−1,0]→Rg : (-1,0] \to \mathbb{R}, g(x)=(x+1)xg(x) = (x + 1)^x. Demonstrați că, dacă x1,x2∈(−1,0]x_1, x_2 \in (-1,0] astfel încât x1≤x2x_1 \le x_2, atunci g(x1)≥g(x2)g(x_1) \ge g(x_2).

  1. Se consideră funcția f:[0,1]→Rf : [0,1] \to \mathbb{R}, f(x)=1−x3f(x) = 1 - x^3.

a) (5p) Arătați că ∫01f(x) dx=34\displaystyle\int_0^1 f(x)\,dx = \dfrac{3}{4}.

b) (5p) Arătați că ∫01x2(f(x))3 dx=112\displaystyle\int_0^1 x^2(f(x))^3\,dx = \dfrac{1}{12}.

c) (5p) Demonstrați că ∫01(f(x))n+1 dx≤∫01(f(x))n dx\displaystyle\int_0^1 (f(x))^{n+1}\,dx \le \int_0^1 (f(x))^n\,dx, pentru orice număr natural nenul nn.


Sursă PDF: 2020_E_c_Matematica_S2_M_st-nat_Subiect_03_LRO.pdf — distribuit oficial de Ministerul Educației și Cercetării, arhivat pe pro-matematica.ro.