Simulare Bacalaureat 2025 - Matematică M_tehnologic

Simularea de bacalaureat conține 3 subiecte, fiecare având mai multe cerințe care acoperă diverse concepte matematice. Vei întâlni probleme legate de progresii, funcții, ecuații logaritmice, geometrie analitică, trigonometrie, matrice și calcul integral.

Pentru a rezolva cu succes această simulare, trebuie să stăpânești formulele de bază și să exersezi aplicarea lor în contexte diverse. Timp de lucru: 3 ore pentru toate subiectele.

Pro-tip: Citește cu atenție fiecare problemă și identifică metoda potrivită de rezolvare înainte de a începe calculele propriu-zise.

Subiectul I - Probleme diverse

Problema 1: Progresii aritmetice Pentru a afla termenul a₃ al progresiei aritmetice în care a₁ = 3 și a₂ = 10, calculăm rația: r = a₂ - a₁ = 10 - 3 = 7. Apoi aplicăm formula: a₃ = a₂ + r = 10 + 7 = 17.

Problema 2: Funcții Având funcțiile f(x) = 3x - 4 și g(x) = x + 2, trebuie să găsim valoarea lui a pentru care f(a) = a + g(2). Calculăm g(2) = 2 + 2 = 4, apoi rezolvăm ecuația: 3a - 4 = a + 4, obținând a = 4.

Problema 3: Ecuații logaritmice În ecuația log₃$10x - 1$ = 2, aplicăm proprietatea logaritmilor și obținem: 10x - 1 = 3², deci 10x - 1 = 9. Rezultă x = 1.

Atenție! La ecuațiile logaritmice, verifică întotdeauna dacă soluțiile respectă condițiile de existență ale logaritmului.

Subiectul I - Continuare

Problema 4: Calcul procentual Un produs după o ieftinire de 45% costă 110 lei. Notăm cu x prețul inițial. Ecuația este: x - 45% din x = 110, adică x - (45/100)·x = 110. Simplificăm: 55x/100 = 110, de unde x = 200 lei.

Problema 5: Geometrie analitică Avem punctele A(0,4), B(0,-1) și C(8,3). Calculăm:

• Distanța AB = √$(0-0)² + (-1-4)²$ = √25 = 5
• Mijlocul M al lui BC are coordonatele: M(4,1)
• Distanța AM = √$(4-0)² + (1-4)²$ = √25 = 5 Deci AB = AM = 5, ceea ce demonstrează afirmația.

Problema 6: Trigonometrie În triunghiul ABC dreptunghic în A, cu AB = 6 și AC = 8, calculăm BC folosind teorema lui Pitagora: BC² = AB² + AC² = 36 + 64 = 100, deci BC = 10. Apoi: sin C = AB/BC = 6/10 = 3/5.

Subiectul II - Algebră

Problema 1: Matrice a) Pentru matricea A(2) = $2 6; 2 7$, calculăm determinantul: det(A(2)) = 2·7 - 6·2 = 14 - 12 = 2

b) Trebuie să găsim valoarea lui x pentru care A(1)·A(1) + 2I₂ = xA(1). Calculăm:

• A(1) = $1 3; 1 5$
• A(1)·A(1) = $4 18; 6 28$
• 2I₂ = $2 0; 0 2$

Obținem ecuația: $6 18; 6 30$ = $x 3x; x 5x$ Din egalitatea elementelor, rezultă x = 6.

c) Pentru matricea X astfel încât A(2)·X - A(2) = A(0), rezolvăm sistemul de ecuații rezultat din egalitatea matricelor și obținem soluția c + d = 0 și d = 3, deci c = -3.

Pont util: La problemele cu matrice, scrie clar produsul elementelor și folosește proprietățile operațiilor cu matrice pentru a simplifica calculele.

Subiectul II - Continuare

Problema 2: Legi de compoziție Avem legea de compoziție x*y = xy - 2x - 2y + 6.

a) Calculăm 0*2 = 0·2 - 2·0 - 2·2 + 6 = 0 - 0 - 4 + 6 = 2

b) Pentru x*(2x) = 6, dezvoltăm: x*(2x) = x·2x - 2x - 2·2x + 6 = 2x² - 2x - 4x + 6 = 2x² - 6x + 6 = 6 Deci 2x² - 6x = 0, x$x - 3$ = 0, obținând soluțiile x = 0 sau x = 3.

c) Știind că e = 3 este element neutru, înseamnă că x3 = 3x = x pentru orice x. Pentru simetricul lui x, notat y, avem xy = 3. Dacă y = 4, obținem: x4 = 3, deci x·4 - 2x - 2·4 + 6 = 3 Simplificând: 4x - 2x - 8 + 6 = 3, rezultă 2x = 5, x = 2.5.

Fiecare dintre aceste probleme testează înțelegerea conceptelor fundamentale de algebră și abilitatea de a manipula relații matematice complexe.

Subiectul III - Analiză matematică

Problema 1: Studiul funcției f(x) = 2x² - 2 - ln x

a) Pentru a demonstra că f'(x) = $2x-1$$2x+1$/x, calculăm derivata: f'(x) = 4x - 1/x = $4x² - 1$/x = $2x-1$$2x+1$/x

b) Pentru limita lim(x→1) $f(x) + ln x$/$3x-3$, observăm că numitorul și numărătorul se anulează în x = 1. Aplicăm regula lui L'Hospital, obținând rezultatul 4/3.

c) Pentru a demonstra inegalitatea $4x² - 1$/2 ≥ ln(2x), derivăm ambii membri și verificăm că derivata diferenței este mereu pozitivă, apoi verificăm inegalitatea într-un punct specific.

Problema 2: Calcul integral pentru funcția f(x) = e^x + 2x + 2

a) Calculăm ∫₀¹$f(x) - 2x$dx = ∫₀¹$e^x + 2$dx = $e^x + 2x$₀¹ = $e + 2$ - (1 + 0) = e + 1

Important: La problemele cu integrale, împarte integralele în părți mai simple când este posibil și folosește formulele de bază pentru a calcula eficient.

Subiectul III - Continuare

b) Pentru integrala ∫₀¹$1/(f(x) - e^x)$dx, observăm că f(x) - e^x = 2x + 2, deci: ∫₀¹$1/(2x + 2)$dx = ∫₀¹$1/2(x + 1)$dx = (1/2)∫₀¹$1/(x + 1)$dx = (1/2)$ln|x + 1|$₀¹ = (1/2)$ln 2 - ln 1$ = (1/2)ln 2 = ln √2

c) Pentru a determina valoarea lui a în ∫₀¹$f(x)/e^x$dx = 5 + a/e, calculăm: ∫₀¹$f(x)/e^x$dx = ∫₀¹$(e^x + 2x + 2)/e^x$dx = ∫₀¹$1 + 2x/e^x + 2/e^x$dx

Rezolvând această integrală și comparând cu expresia 5 + a/e, putem determina valoarea lui a.

Aceste probleme de analiză matematică testează abilitatea ta de a lucra cu derivate, limite și integrale - concepte fundamentale pentru examenul de bacalaureat la matematică.

Continuă să exersezi rezolvând probleme similare și nu uita să verifici soluțiile obținute!