BACEduHub
matematicaȘtiințele Naturii (M2)Anul 2026Subiect de Rezervă

Bacalaureat 2026 - Matematică Științele Naturii (M2) - Subiect de Rezervă

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. Numere Complexe (5p)

Arătați că:

i(6i)+3(32i)=10i(6 - i) + 3(3 - 2i) = 10

unde i2=1i^2 = -1.

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Efectuarea înmulțirilor

    i(6i)+3(32i)=6ii2+96ii(6 - i) + 3(3 - 2i) = 6i - i^2 + 9 - 6i

    (3 puncte)

  2. Folosirea relației i2=1i^2 = -1 și finalizarea calculului

    Termenii imaginari se reduc: 6i6i=06i - 6i = 0, iar i2=(1)=1-i^2 = -(-1) = 1:

    1+9=101 + 9 = 10

    (2 puncte)


2. Puncte de Intersecție cu Axa OxOx (5p)

Se consideră funcția f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=x24xf(x) = x^2 - 4x. Determinați abscisele punctelor de intersecție ale graficului funcției ff cu axa OxOx.

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Ecuația de intersecție cu axa OxOx

    Punctele de intersecție cu axa OxOx au ordonata y=0y = 0, deci f(x)=0f(x) = 0:

    x24x=0x^2 - 4x = 0

    (3 puncte)

  2. Aflarea absciselor

    Dând factor comun pe xx:

    x(x4)=0    x1=0șix2=4x(x - 4) = 0 \implies x_1 = 0 \quad \text{și} \quad x_2 = 4

    Abscisele căutate sunt 00 și 44.

    (2 puncte)


3. Ecuație Exponențială (5p)

Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația:

73x2=7x497^{3x - 2} = 7^{-x} \cdot 49
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Scrierea termenilor ca puteri cu aceeași bază

    Scriem 49=7249 = 7^2:

    73x2=7x72    73x2=7x+27^{3x - 2} = 7^{-x} \cdot 7^2 \iff 7^{3x - 2} = 7^{-x + 2}

    (3 puncte)

  2. Egalarea exponenților și rezolvarea ecuației

    Deoarece funcția exponențială de bază 77 este injectivă, egalăm exponenții:

    3x2=x+2    4x=4    x=13x - 2 = -x + 2 \iff 4x = 4 \iff x = 1

    (2 puncte)


4. Numere Impare de Două Cifre Distincte (5p)

Determinați câte numere naturale impare, de două cifre distincte, se pot forma cu cifre din mulțimea A={2,3,4,5,8,9}A = \{2, 3, 4, 5, 8, 9\}.

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Alegerea cifrei unităților

    Pentru ca numărul să fie impar, cifra unităților trebuie să fie impară. Din mulțimea AA, cifrele impare sunt {3,5,9}\{3, 5, 9\}, deci sunt 33 moduri de alegere a cifrei unităților:

    3 moduri3 \text{ moduri}

    (2 puncte)

  2. Alegerea cifrei zecilor și calculul totalului

    Cifra zecilor poate fi oricare dintre celelalte 55 cifre rămase din AA (deoarece cifrele trebuie să fie distincte). Numărul total este:

    35=15 numere3 \cdot 5 = 15 \text{ numere}

    (3 puncte)


5. Geometrie Analitică (5p)

În reperul cartezian xOyxOy se consideră punctele A(5,2)A(5,2), B(7,4)B(7,4) și CC, astfel încât AA este mijlocul segmentului BCBC. Determinați lungimea segmentului OCOC.

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Determinarea coordonatelor punctului CC

    Deoarece AA este mijlocul segmentului BCBC:

    xA=xB+xC2    5=7+xC2    7+xC=10    xC=3x_A = \frac{x_B + x_C}{2} \iff 5 = \frac{7 + x_C}{2} \implies 7 + x_C = 10 \implies x_C = 3 yA=yB+yC2    2=4+yC2    4+yC=4    yC=0y_A = \frac{y_B + y_C}{2} \iff 2 = \frac{4 + y_C}{2} \implies 4 + y_C = 4 \implies y_C = 0

    Punctul este C(3,0)C(3,0).

    (2 puncte)

  2. Calculul lungimii segmentului OCOC

    OC=(30)2+(00)2=9=3OC = \sqrt{(3 - 0)^2 + (0 - 0)^2} = \sqrt{9} = 3

    (3 puncte)


6. Trigonometrie (5p)

Se consideră triunghiul ABCABC, dreptunghic în AA, cu AB=2AB = 2 și BC=4BC = 4. Arătați că AD=3AD = \sqrt{3}, unde ADAD este înălțime a triunghiului ABCABC.

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Calculul lungimii catetei ACAC

    Aplicând teorema lui Pitagora în triunghiul dreptunghic ABCABC:

    AC=BC2AB2=4222=164=12=23AC = \sqrt{BC^2 - AB^2} = \sqrt{4^2 - 2^2} = \sqrt{16 - 4} = \sqrt{12} = 2\sqrt{3}

    (3 puncte)

  2. Calculul înălțimii ADAD

    Formula înălțimii corespunzătoare ipotenuzei este AD=ABACBCAD = \frac{AB \cdot AC}{BC}:

    AD=2234=434=3AD = \frac{2 \cdot 2\sqrt{3}}{4} = \frac{4\sqrt{3}}{4} = \sqrt{3}

    (2 puncte)


SUBIECTUL al II-lea (30 de puncte)

1. Matrice și Determinanți

Se consideră matricele:

I2=(1001)șiA(x)=(2x1x3x4x+4)I_2 = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} \quad \text{și} \quad A(x) = \begin{pmatrix} 2x - 1 & x - 3 \\ x - 4 & x + 4 \end{pmatrix}

unde xx este număr real.

a) Calcul determinant (5p)

Arătați că det(A(2))=18\det(A(2)) = 18.

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Construirea matricei A(2)A(2)

    Pentru x=2x = 2:

    A(2)=(0366)A(2) = \begin{pmatrix} 0 & -3 \\ 6 & 6 \end{pmatrix}

    (3 puncte)

  2. Calculul determinantului

    det(A(2))=06(3)6=0+18=18\det(A(2)) = 0 \cdot 6 - (-3) \cdot 6 = 0 + 18 = 18

    (2 puncte)

b) Inversa matricei (5p)

Se consideră matricea:

B=(5231)B = \begin{pmatrix} 5 & 2 \\ -3 & -1 \end{pmatrix}

Arătați că matricea BB este inversa matricei A(1)A(1).

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Scrierea matricelor A(1)A(1) și BB

    A(1)=(1235),B=(5231)A(1) = \begin{pmatrix} -1 & -2 \\ 3 & 5 \end{pmatrix}, \quad B = \begin{pmatrix} 5 & 2 \\ -3 & -1 \end{pmatrix}

    (2 puncte)

  2. Verificarea relațiilor A(1)B=I2A(1) \cdot B = I_2 și BA(1)=I2B \cdot A(1) = I_2

    A(1)B=((1)(5)+(2)(3)(1)(2)+(2)(1)3(5)+5(3)3(2)+5(1))=(1001)=I2A(1) \cdot B = \begin{pmatrix} (-1)(5) + (-2)(-3) & (-1)(2) + (-2)(-1) \\ 3(5) + 5(-3) & 3(2) + 5(-1) \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix} = I_2

    Așadar, B=(A(1))1B = (A(1))^{-1}.

    (3 puncte)

c) Ecuație matriceală (5p)

Determinați matricea XM2(R)X \in \mathcal{M}_2(\mathbb{R}) pentru care:

XA(1)=A(3)X \cdot A(1) = A(3)
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Izolarea matricei XX prin înmulțire la dreapta cu (A(1))1(A(1))^{-1}

    Deoarece A(1)A(1) este inversabilă cu inversa BB:

    X=A(3)(A(1))1=A(3)BX = A(3) \cdot (A(1))^{-1} = A(3) \cdot B

    unde:

    A(3)=(65159)A(3) = \begin{pmatrix} -6 & 5 \\ 15 & 9 \end{pmatrix}

    (2 puncte)

  2. Efectuarea produsului de matrice

    X=(114289)X = \begin{pmatrix} -11 & -4 \\ 28 & 9 \end{pmatrix}

    (3 puncte)


2. Polinoame

Se consideră polinomul f=X3+2X2+mX+4f = X^3 + 2X^2 + mX + 4, unde mm este număr real.

a) Verificare valoare pentru m=2m = 2 (5p)

Pentru m=2m = 2, arătați că f(2)=0f(-2) = 0.

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Forma polinomului și înlocuirea lui XX cu 2-2

    Pentru m=2m = 2, f=X3+2X2+2X+4f = X^3 + 2X^2 + 2X + 4:

    f(2)=(2)3+2(2)2+2(2)+4f(-2) = (-2)^3 + 2(-2)^2 + 2(-2) + 4

    (3 puncte)

  2. Calculul numeric

    f(2)=8+84+4=0f(-2) = -8 + 8 - 4 + 4 = 0

    (2 puncte)

b) Restul împărțirii pentru m=1m = 1 (5p)

Pentru m=1m = 1, determinați restul împărțirii polinomului ff la polinomul g=X+1g = X + 1.

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Aplicarea teoremei restului

    Restul împărțirii lui ff la X+1X + 1 este R=f(1)R = f(-1). Pentru m=1m = 1:

    f(1)=(1)3+2(1)2+1(1)+4f(-1) = (-1)^3 + 2(-1)^2 + 1(-1) + 4

    (3 puncte)

  2. Finalizarea calculului

    R=1+21+4=4R = -1 + 2 - 1 + 4 = 4

    (2 puncte)

c) Rădăcinile polinomului (5p)

Determinați rădăcinile polinomului ff, știind că produsul a două dintre acestea este egal cu 11.

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Aflarea celei de-a treia rădăcini prin relațiile lui Viète

    Fie x1x2=1x_1x_2 = 1. Din relația lui Viète pentru produsul rădăcinilor:

    x1x2x3=4    1x3=4    x3=4x_1x_2x_3 = -4 \implies 1 \cdot x_3 = -4 \implies x_3 = -4

    (2 puncte)

  2. Determinarea celorlalte două rădăcini

    Din suma rădăcinilor:

    x1+x2+x3=2    x1+x24=2    x1+x2=2x_1 + x_2 + x_3 = -2 \implies x_1 + x_2 - 4 = -2 \implies x_1 + x_2 = 2

    Având x1+x2=2x_1 + x_2 = 2 și x1x2=1x_1x_2 = 1, x1x_1 și x2x_2 sunt soluțiile ecuației t22t+1=0    (t1)2=0t^2 - 2t + 1 = 0 \iff (t - 1)^2 = 0:

    x1=1,x2=1x_1 = 1, \quad x_2 = 1

    Rădăcinile polinomului sunt x1=1,x2=1,x3=4x_1 = 1, x_2 = 1, x_3 = -4.

    (3 puncte)


SUBIECTUL al III-lea (30 de puncte)

1. Analiză Matematică - Calcul Diferențial

Se consideră funcția f:(1,+)Rf: (-1,+\infty) \to \mathbb{R}, f(x)=x2+3x+1x+1f(x) = \frac{x^2 + 3x + 1}{x + 1}.

a) Calculul derivatei (5p)

Arătați că f(x)=x2+2x+2(x+1)2f'(x) = \frac{x^2 + 2x + 2}{(x + 1)^2}, pentru orice x(1,+)x \in (-1,+\infty).

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Derivarea raportului

    f(x)=(x2+3x+1)(x+1)(x2+3x+1)(x+1)(x+1)2=(2x+3)(x+1)(x2+3x+1)1(x+1)2f'(x) = \frac{(x^2 + 3x + 1)'(x + 1) - (x^2 + 3x + 1)(x + 1)'}{(x + 1)^2} = \frac{(2x + 3)(x + 1) - (x^2 + 3x + 1) \cdot 1}{(x + 1)^2}

    (3 puncte)

  2. Reducerea termenilor asemenea

    f(x)=2x2+5x+3x23x1(x+1)2=x2+2x+2(x+1)2f'(x) = \frac{2x^2 + 5x + 3 - x^2 - 3x - 1}{(x + 1)^2} = \frac{x^2 + 2x + 2}{(x + 1)^2}

    pentru orice x(1,+)x \in (-1,+\infty).

    (2 puncte)

b) Ecuația tangentei în punctul de abscisă x=0x = 0 (5p)

Determinați ecuația tangentei la graficul funcției ff în punctul de abscisă x=0x = 0, situat pe graficul funcției ff.

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Calculul valorilor f(0)f(0) și f(0)f'(0)

    f(0)=0+0+10+1=1f(0) = \frac{0 + 0 + 1}{0 + 1} = 1 f(0)=0+0+2(0+1)2=2f'(0) = \frac{0 + 0 + 2}{(0 + 1)^2} = 2

    (2 puncte)

  2. Scrierea ecuației tangentei

    Formula tangentei este yf(0)=f(0)(x0)y - f(0) = f'(0)(x - 0):

    y1=2(x0)    y=2x+1y - 1 = 2(x - 0) \iff y = 2x + 1

    (3 puncte)

c) Concavitatea funcției (5p)

Demonstrați că funcția ff este concavă.

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Calculul derivatei de ordinul al doilea

    Rescriem f(x)=(x+1)2+1(x+1)2=1+(x+1)2f'(x) = \frac{(x + 1)^2 + 1}{(x + 1)^2} = 1 + (x + 1)^{-2}, deci:

    f(x)=2(x+1)3f''(x) = -\frac{2}{(x + 1)^3}

    (3 puncte)

  2. Studiul semnului derivatei a doua

    Pentru orice x(1,+)x \in (-1,+\infty), avem x+1>0x + 1 > 0, deci (x+1)3>0(x + 1)^3 > 0:

    f(x)=2(x+1)3<0f''(x) = -\frac{2}{(x + 1)^3} < 0

    Rezultă că funcția ff este concavă pe intervalul (1,+)(-1,+\infty).

    (2 puncte)


2. Analiză Matematică - Calcul Integral

Se consideră funcția f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=3x2+4+exf(x) = 3x^2 + 4 + e^x.

a) Calcul integrală simplă (5p)

Arătați că:

01(f(x)3x2)dx=e+3\int_0^1 (f(x) - 3x^2) \, dx = e + 3
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Simplificarea integrandului

    f(x)3x2=4+ex    01(4+ex)dx=[4x+ex]01f(x) - 3x^2 = 4 + e^x \implies \int_0^1 (4 + e^x) \, dx = \left[ 4x + e^x \right]_0^1

    (3 puncte)

  2. Evaluarea numerică

    (41+e1)(40+e0)=4+e1=e+3(4 \cdot 1 + e^1) - (4 \cdot 0 + e^0) = 4 + e - 1 = e + 3

    (2 puncte)

b) Calcul integrală logaritmică (5p)

Arătați că:

02xf(x)exdx=ln23\int_0^2 \frac{x}{f(x) - e^x} \, dx = \frac{\ln 2}{3}
📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Determinarea primitivei prin recunoașterea formei uu\frac{u'}{u}

    Numitorul este f(x)ex=3x2+4f(x) - e^x = 3x^2 + 4, a cărui derivată este (3x2+4)=6x(3x^2 + 4)' = 6x:

    02x3x2+4dx=1602(3x2+4)3x2+4dx=16[ln(3x2+4)]02\int_0^2 \frac{x}{3x^2 + 4} \, dx = \frac{1}{6} \int_0^2 \frac{(3x^2 + 4)'}{3x^2 + 4} \, dx = \frac{1}{6} \left[ \ln(3x^2 + 4) \right]_0^2

    (3 puncte)

  2. Calculul numeric

    16(ln(34+4)ln(30+4))=16(ln16ln4)=16ln164=ln46=2ln26=ln23\frac{1}{6} (\ln(3 \cdot 4 + 4) - \ln(3 \cdot 0 + 4)) = \frac{1}{6} (\ln 16 - \ln 4) = \frac{1}{6} \ln \frac{16}{4} = \frac{\ln 4}{6} = \frac{2\ln 2}{6} = \frac{\ln 2}{3}

    (2 puncte)

c) Determinarea valorii G(1)G(1) (5p)

Se consideră G:RRG: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, o primitivă a funcției g:RRg: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, g(x)=f(x2)3x4g(x) = f(x^2) - 3x^4. Știind că 01G(x)dx=1e2\int_0^1 G(x) \, dx = \frac{1 - e}{2}, arătați că G(1)=2G(1) = 2.

📐 Rezolvare Pas cu Pas & Barem Oficial Arată Rezolvarea Pas cu Pas

Barem și Etape de Calcul:

  1. Exprimarea funcției g(x)g(x) și integrarea prin părți

    Deoarece f(t)=3t2+4+etf(t) = 3t^2 + 4 + e^t, pentru t=x2t = x^2 avem f(x2)=3x4+4+ex2f(x^2) = 3x^4 + 4 + e^{x^2}. Rezultă că g(x)=f(x2)3x4=4+ex2g(x) = f(x^2) - 3x^4 = 4 + e^{x^2}. Folosind integrarea prin părți pentru primitiva G(x)G(x):

    01G(x)dx=01xG(x)dx=[xG(x)]0101xG(x)dx=G(1)01(4x+xex2)dx\int_0^1 G(x) \, dx = \int_0^1 x' G(x) \, dx = \left[ xG(x) \right]_0^1 - \int_0^1 xG'(x) \, dx = G(1) - \int_0^1 (4x + xe^{x^2}) \, dx

    (3 puncte)

  2. Calculul integralei și determinarea lui G(1)G(1)

    Calculăm integrala:

    01(4x+xex2)dx=[2x2+12ex2]01=(2+e2)(0+12)=e+32\int_0^1 (4x + xe^{x^2}) \, dx = \left[ 2x^2 + \frac{1}{2} e^{x^2} \right]_0^1 = \left( 2 + \frac{e}{2} \right) - \left( 0 + \frac{1}{2} \right) = \frac{e + 3}{2}

    Înlocuind în relația obținută:

    G(1)e+32=1e2    G(1)=1e2+e+32=42=2G(1) - \frac{e + 3}{2} = \frac{1 - e}{2} \implies G(1) = \frac{1 - e}{2} + \frac{e + 3}{2} = \frac{4}{2} = 2

    (2 puncte)