Spațiu Publicitar (Google AdSense)Reclamele vor fi încărcate aici
Notă generală: Toate subiectele sunt obligatorii. Se acordă zece puncte din oficiu. Timpul de lucru efectiv este de trei ore.
SUBIECTUL I (30 de puncte)
1. Calcul Aritmetic cu Paranteze (5p)
Arătați că:
0,25⋅6+(3−0,5):5=2📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Efectuarea înmulțirii și a parantezei
Calculăm produsul și diferența din paranteză:
0,25⋅6=1,5,3−0,5=2,5
Apoi efectuăm împărțirea:
0,25⋅6+(3−0,5):5=1,5+2,5:5
(3 puncte)
Finalizarea calculului
1,5+0,5=2
(2 puncte)
2. Compunere de Funcții Pătratice (5p)
Se consideră funcția f:R→R, f(x)=x2−2x−3 și numărul real m, ordonata punctului de intersecție a graficului funcției f cu axa Oy. Calculați f(m).
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Determinarea valorii m
Intersecția graficului cu axa Oy se obține pentru x=0:
m=f(0)=02−2⋅0−3=−3
(2 puncte)
Calculul valorii f(m)
Calculăm valoarea funcției în punctul m=−3:
f(m)=f(−3)=(−3)2−2⋅(−3)−3=9+6−3=12
(3 puncte)
3. Ecuație Iradicală (5p)
Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația:
x=22x📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Ridicarea la pătrat și obținerea ecuației algebrice
Ridicăm ambii membri la pătrat (cu condiția x≥0):
x2=4⋅2x=8x,de unde obținemx2−8x=0
(3 puncte)
Rezolvarea ecuației
Factorizăm:
x(x−8)=0⟹x=0saux=8
Ambele soluții convin (verificarea în ecuația inițială: pentru x=0: 0=20=0 ✓; pentru x=8: 8=216=8 ✓).
(2 puncte)
4. Calcule Procentuale Succesive (5p)
După o scumpire cu 20%, un obiect costă 600 de lei. Obiectul este scumpit din nou, cu 5%. Calculați diferența dintre prețul obiectului după cele două scumpiri și prețul înainte de cele două scumpiri.
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Determinarea prețului inițial
Notăm cu x prețul obiectului înainte de scumpiri. După prima scumpire cu 20%:
x+10020⋅x=600⟹1,2x=600⟹x=500
(2 puncte)
Calculul prețului final și al diferenței
După a doua scumpire cu 5% asupra prețului de 600 lei:
600+1005⋅600=600+30=630 lei
Diferența dintre prețul obiectului după cele două scumpiri și prețul înainte de cele două scumpiri este:
630−500=130 lei
(3 puncte)
5. Geometrie Analitică – Mijlocul Segmentului (5p)
În reperul cartezian xOy se consideră punctele A(3,3), B(4,6) și C, astfel încât A este mijlocul segmentului BC. Determinați lungimea segmentului OC.
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Determinarea coordonatelor punctului C
Dacă A este mijlocul segmentului BC, atunci:
3=24+xC⟹xC=6−4=2,3=26+yC⟹yC=6−6=0
Deci C(2,0).
(3 puncte)
Calculul lungimii segmentului OC
OC=(2−0)2+(0−0)2=4=2
(2 puncte)
6. Trigonometrie în Triunghiul Dreptunghic (5p)
Se consideră triunghiul DEF, dreptunghic în D, cu DE=3 și sinF=31. Arătați că DF=62.
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Determinarea ipotenuzei EF
În triunghiul dreptunghic DEF cu unghi drept în D, cateta DE este opusă unghiului F:
sinF=EFDE⟹31=EF3⟹EF=9
(3 puncte)
Calculul catetei DF cu teorema lui Pitagora
DF2=EF2−DE2=81−9=72⟹DF=72=62
(2 puncte)
SUBIECTUL al II-lea (30 de puncte)
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție:
x∗y=(x−4y)(y−4x)+4
1. Calcul Direct (5p)
Arătați că 1∗3=15.
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Înlocuirea în legea de compoziție
Pentru x=1 și y=3:
1∗3=(1−4⋅3)(3−4⋅1)+4=(1−12)(3−4)+4
(3 puncte)
Finalizarea calculelor
1∗3=(−11)(−1)+4=11+4=15
(2 puncte)
2. Comutativitatea Legii (5p)
Arătați că legea de compoziție „∗” este comutativă.
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Calculul expresiei y∗x
y∗x=(y−4x)(x−4y)+4=(x−4y)(y−4x)+4
(3 puncte)
Concluzia
Observăm că y∗x=(x−4y)(y−4x)+4=x∗y, pentru orice numere reale x și y, deci legea de compoziție „∗” este comutativă.
(2 puncte)
3. Ecuație cu Element Nul (5p)
Determinați numerele reale x pentru care x∗0=0.
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Calculul expresiei x∗0
Înlocuim y=0 în definiția legii:
x∗0=(x−4⋅0)(0−4x)+4=x⋅(−4x)+4=−4x2+4
(3 puncte)
Rezolvarea ecuației
Ecuația x∗0=0 devine:
−4x2+4=0⟺x2=1⟹x=−1saux=1
(2 puncte)
4. Identitate Algebrică cu Legea de Compoziție (5p)
Arătați că x∗(x+1)=9x(x+1), pentru orice număr real x.
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Calculul expresiei x∗(x+1)
Înlocuim y=x+1 în legea de compoziție:
x∗(x+1)=(x−4(x+1))((x+1)−4x)+4=(−3x−4)(1−3x)+4
(3 puncte)
Dezvoltarea și simplificarea
(−3x−4)(1−3x)=−3x+9x2−4+12x=9x2+9x−4
Deci:
x∗(x+1)=9x2+9x−4+4=9x2+9x=9x(x+1)
pentru orice număr real x.
(2 puncte)
5. Ecuație cu Compuneri (5p)
Determinați numărul real x pentru care (x−1)∗x=(x+1)∗(x+2).
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Calculul fiecărei compuneri folosind rezultatul de la subpunctul 4
Din identitatea x∗(x+1)=9x(x+1), obținem:
(x−1)∗x=9(x−1)⋅x=9x(x−1)(x+1)∗(x+2)=9(x+1)(x+2)
(3 puncte)
Rezolvarea ecuației
Ecuația devine:
9x(x−1)=9(x+1)(x+2)
Simplificăm cu 9:
x2−x=x2+3x+2⟺−x=3x+2⟺−4x=2⟹x=−21
(2 puncte)
6. Determinarea Parametrului din Identitate (5p)
Determinați numerele reale m pentru care x∗(mx)=4, pentru orice număr real x.
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Calculul expresiei x∗(mx)
Înlocuim y=mx în legea de compoziție:
x∗(mx)=(x−4mx)(mx−4x)+4=x2(1−4m)(m−4)+4
(2 puncte)
Determinarea valorilor lui m
Egalitatea x∗(mx)=4 pentru orice x impune:
x2(1−4m)(m−4)+4=4⟹x2(1−4m)(m−4)=0
pentru orice număr real x, deci (1−4m)(m−4)=0, de unde obținem:
m=41saum=4
(3 puncte)
SUBIECTUL al III-lea (30 de puncte)
Se consideră matricele:
I2=(1001),A(x)=(xx−12−x3−x)
unde x este număr real.
1. Calculul Determinantului Matricei A(4) (5p)
Arătați că det(A(4))=2.
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Determinarea matricei A(4) și calculul determinantului
Cum pentru orice număr natural n, numerele n+1 și n+2 sunt naturale consecutive, produsul lor este întotdeauna par (unul dintre doi consecutivi este par).
Deci N este număr natural par, pentru orice număr natural n.
(3 puncte)
6. Ecuație Matriceală (5p)
Determinați matricea X∈M2(R) pentru care A(5)⋅X=A(0)+3X.
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial
Arată Rezolvarea Pas cu Pas
Barem și Etape de Calcul:
Izolarea matricei necunoscute X
Rescriem ecuația:
A(5)⋅X−3X=A(0)⟺(A(5)−3I2)⋅X=A(0)
Din subpunctul 3, am arătat că A(5)⋅(3I2−A(5))=2I2, deci (A(5)−3I2)−1=−21A(5).