Subiect și barem BAC 2019 Matematică M2 (științe ale naturii)
2019
Simulare națională
Rezolvare explicată

Rezolvare BAC 2019 Matematică M2 (științe ale naturii) — Simulare națională, pas cu pas

Subiectul și baremul sunt documentele oficiale ale Ministerului Educației; rezolvarea de mai jos este explicația echipei MeditatiiDirect.ro, cu punctajul din barem pentru fiecare cerință.

Rezolvarea completă a subiectului de la simularea Bacalaureatului 2019 (clasa a XII-a) la Matematică M_șt-nat. Pentru fiecare cerință găsești enunțul pe scurt, rezolvarea pas cu pas, răspunsul final și cum se punctează conform baremului oficial. Timp de lucru: 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. zz cu 3z+2zˉ=5+2i3z + 2\bar z = 5 + 2i

Fie z=a+biz = a + bi: 3a+3bi+2a−2bi=5a+bi=5+2i⇒a=13a + 3bi + 2a - 2bi = 5a + bi = 5 + 2i \Rightarrow a = 1, b=2b = 2.

Răspuns: z=1+2iz = 1 + 2i. Barem: 3p, 2p.

2. f(x)=x+af(x) = x + a cu (f∘f∘f)(x)=x+3(f\circ f\circ f)(x) = x + 3

(f∘f)(x)=x+2a(f\circ f)(x) = x + 2a, (f∘f∘f)(x)=x+3a=x+3⇒a=1(f\circ f\circ f)(x) = x + 3a = x + 3 \Rightarrow a = 1. Barem: 3p, 2p.

3. Ecuația log⁡3(2x+3)−log⁡3x=1\log_3(2x + 3) - \log_3 x = 1

Condiție x>0x > 0. log⁡32x+3x=1  ⟺  2x+3=3x  ⟺  x=3\log_3\frac{2x + 3}{x} = 1 \iff 2x + 3 = 3x \iff x = 3, care convine. Barem: 3p, 2p.

4. Probabilitatea ca un număr de trei cifre să fie divizibil cu 10

900 de cazuri posibile; multiplii lui 10: 100,110,…,990100, 110, \dots, 990 — 90 de cazuri. p=90900=110p = \frac{90}{900} = \frac1{10}. Barem: 1p, 2p, 2p.

5. u⃗=(a+1)i⃗+(5a−1)j⃗\vec u = (a+1)\vec i + (5a - 1)\vec j, v⃗=i⃗+3j⃗\vec v = \vec i + 3\vec j coliniari

a+11=5a−13  ⟺  3a+3=5a−1  ⟺  a=2\frac{a + 1}{1} = \frac{5a - 1}{3} \iff 3a + 3 = 5a - 1 \iff a = 2. Barem: 3p, 2p.

6. Aria lui △ABC\triangle ABC cu AB=6AB = 6, AC=10AC = 10, cos⁡A=35\cos A = \frac35

sin⁡A=1−925=45\sin A = \sqrt{1 - \frac9{25}} = \frac45 (unghi de triunghi, sinus pozitiv).

A=AB⋅AC⋅sin⁡A2=6⋅10⋅452=24.\mathcal A = \frac{AB\cdot AC\cdot\sin A}{2} = \frac{6\cdot10\cdot\frac45}{2} = 24.

Barem: 2p, 3p.

Subiectul al II-lea (30 de puncte)

1. M(x)=(x+10x+20x03−x04−x)M(x) = \begin{pmatrix}x + 1 & 0 & x + 2\\ 0 & x & 0\\ 3 - x & 0 & 4 - x\end{pmatrix}

a) M(−1)=(0010−10405)M(-1) = \begin{pmatrix}0 & 0 & 1\\ 0 & -1 & 0\\ 4 & 0 & 5\end{pmatrix}. Dezvoltând după linia a doua: det⁡=−1⋅(0⋅5−1⋅4)=4\det = -1\cdot(0\cdot5 - 1\cdot 4) = 4.

Răspuns: 44. Barem: 2p, 3p.

b) M(x)+M(y)=(x+y+20x+y+40x+y06−x−y08−x−y)=(102000304)+M(x+y)=M(0)+M(x+y). ■M(x) + M(y) = \begin{pmatrix}x + y + 2 & 0 & x + y + 4\\ 0 & x + y & 0\\ 6 - x - y & 0 & 8 - x - y\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}1&0&2\\0&0&0\\3&0&4\end{pmatrix} + M(x + y) = M(0) + M(x+y).\ \blacksquare

Barem: 3p, 2p.

c) Cu M(1)=(203010203)M(1) = \begin{pmatrix}2 & 0 & 3\\ 0 & 1 & 0\\ 2 & 0 & 3\end{pmatrix}:

M(m)M(1)=(4m+606m+90m014−4m021−6m),M(1)M(n)=(11−n016−n0n011−n016−n).M(m)M(1) = \begin{pmatrix}4m + 6 & 0 & 6m + 9\\ 0 & m & 0\\ 14 - 4m & 0 & 21 - 6m\end{pmatrix},\quad M(1)M(n) = \begin{pmatrix}11 - n & 0 & 16 - n\\ 0 & n & 0\\ 11 - n & 0 & 16 - n\end{pmatrix}.

Sumele elementelor: 50+m50 + m, respectiv 54−3n54 - 3n. Egalitatea: m+3n=4m + 3n = 4, cu m,n∈Nm, n \in \mathbb N: (m,n)∈{(4,0),(1,1)}(m, n) \in \{(4, 0), (1, 1)\}.

Barem: 2p, 3p.

2. x∗y=4x+4y−4xy−3x * y = 4x + 4y - 4xy - 3

a) 1−4xy+4x+4y−4=1−4x(y−1)+4(y−1)=1−4(x−1)(y−1)1 - 4xy + 4x + 4y - 4 = 1 - 4x(y - 1) + 4(y - 1) = 1 - 4(x - 1)(y - 1). ■\blacksquare Barem: 3p, 2p.

b) x∗1x=1−4(x−1)⋅1−xx=1+4(x−1)2x≥1x * \frac1x = 1 - 4(x - 1)\cdot\frac{1 - x}{x} = 1 + \frac{4(x-1)^2}{x} \ge 1 pentru x>0x > 0. ■\blacksquare Barem: 3p, 2p.

c) Cu t=x−1t = x - 1: x∗x=1−4t2x * x = 1 - 4t^2, x∗x∗x=1+42t3x * x * x = 1 + 4^2t^3, x∗x∗x∗x=1−43t4x * x * x * x = 1 - 4^3t^4. Ecuația 1−64t4=1+t  ⟺  t(1+64t3)=0  ⟺  t=01 - 64t^4 = 1 + t \iff t(1 + 64t^3) = 0 \iff t = 0 sau t=−14t = -\frac14.

Răspuns: x∈{34,1}x \in \left\{\frac34, 1\right\}. Barem: 3p, 2p.

Subiectul al III-lea (30 de puncte)

1. f(x)=5ln⁡x−x2−3xf(x) = 5\ln x - x^2 - 3x, x>0x > 0

a) f′(x)=5x−2x−3=−2x2−3x+5x=(1−x)(2x+5)xf'(x) = \frac5x - 2x - 3 = \frac{-2x^2 - 3x + 5}{x} = \frac{(1 - x)(2x + 5)}{x}. ■\blacksquare Barem: 3p, 2p.

b) f′′(x)=−5x2−2=−2x2−5x2<0f''(x) = -\frac{5}{x^2} - 2 = \frac{-2x^2 - 5}{x^2} < 0, deci ff este concavă. ■\blacksquare Barem: 2p, 3p.

c) f′≥0f' \ge 0 pe (0,1](0, 1], f′≤0f' \le 0 pe [1,+∞)[1, +\infty), deci f(x)≤f(1)=−4f(x) \le f(1) = -4: 5ln⁡x−x2−3x≤−4  ⟺  5ln⁡x≤x2+3x−45\ln x - x^2 - 3x \le -4 \iff 5\ln x \le x^2 + 3x - 4. ■\blacksquare Barem: 3p, 2p.

2. f(x)=(x2+4x+5)exf(x) = (x^2 + 4x + 5)e^x

a) x2+4x+5=(x+2)2+1>0x^2 + 4x + 5 = (x + 2)^2 + 1 > 0, deci F′=f>0F' = f > 0 și orice primitivă este (strict) crescătoare. ■\blacksquare Barem: 2p, 3p.

b) f(x)−x2ex−5ex=4xexf(x) - x^2e^x - 5e^x = 4xe^x, iar ∫xex=(x−1)ex\int xe^x = (x - 1)e^x:

∫014xexdx=4(x−1)ex∣01=0−4⋅(−1)=4.\int_0^1 4xe^xdx = 4(x - 1)e^x\Big|_0^1 = 0 - 4\cdot(-1) = 4.

Răspuns: 44. Barem: 3p, 2p.

c) Pe [−3,−1][-3, -1]: (x+2)2∈[0,1](x + 2)^2 \in [0, 1], deci 1≤x2+4x+5≤21 \le x^2 + 4x + 5 \le 2 și ex≤f(x)≤2exe^x \le f(x) \le 2e^x. Integrând:

∫−3−1exdx=e−1−e−3=e2−1e3  ⇒  e2−1e3≤∫−3−1f(x) dx≤2(e2−1)e3. ■\int_{-3}^{-1}e^xdx = e^{-1} - e^{-3} = \frac{e^2 - 1}{e^3} \;\Rightarrow\; \frac{e^2 - 1}{e^3} \le \int_{-3}^{-1}f(x)\,dx \le \frac{2(e^2 - 1)}{e^3}.\ \blacksquare

Barem: 2p, 3p.

Rezumatul răspunsurilor

CerințăRăspuns
I.1z=1+2iz = 1 + 2i
I.2a=1a = 1
I.3x=3x = 3
I.4p=110p = \tfrac1{10}
I.5a=2a = 2
I.62424
II.1.a44
II.1.c(4,0)(4,0), (1,1)(1,1)
II.2.cx∈{34,1}x \in \{\tfrac34, 1\}
III.2.b44

Ce merită reținut din simulare

  • Ecuații cu zˉ\bar z: scrie z=a+biz = a + bi și identifică părțile reală și imaginară.
  • Concavitate: f′′<0f'' < 0; inegalitate din maximul global al funcției.
  • Încadrarea integralei: încadrează integrandul și integrează inegalitățile.

Vrei să iei nota pe care ți-o dorești la BAC 2019?

Ai lucrat subiectul de Matematică M2 (științe ale naturii)? Pe MeditatiiDirect.ro îl poți relua cu un profesor sau cu Profesorul AI, exact pe punctele unde ai pierdut puncte la barem.

Alte subiecte BAC Matematică M2 (științe ale naturii) rezolvate