Subiectul oficial de la Bacalaureat 2021, proba E.c) Matematică M_pedagogic (M4), sesiunea a doua (de toamnă), august–septembrie, Varianta 4, rezolvat complet, pas cu pas, în acord cu baremul oficial. Fiecare item are enunțul exact, rezolvarea detaliată, răspunsul final evidențiat și link-uri către formulele folosite.

Proba s-a susținut pe 17 august 2021, în a doua sesiune a Bacalaureatului, de candidații din filiera vocațională, profilul pedagogic, specializarea învățător-educatoare. Timpul de lucru este de 3 ore; sunt trei subiecte a câte 30 de puncte, plus 10 puncte din oficiu. Încearcă întâi să rezolvi singur fiecare item, apoi deschide rezolvarea. Formulele de care ai nevoie sunt adunate în Formule Bac matematică.

Subiectul I (30 de puncte)

Subiectul I.1 (5p · progresie aritmetică)

Se consideră progresia aritmetică (an)n≥1, cu a1=2 și a3=14. Calculați termenul a2.
Vezi rezolvarea

Într-o progresie aritmetică, fiecare termen (de la al doilea) este media aritmetică a vecinilor săi:

a2=a1+a32=2+142=8.

Răspuns: a2=8.

Vezi și: Progresia aritmetică.

Subiectul I.2 (5p · intersecția graficului cu axa Ox)

Se consideră funcția f:R→R, f(x)=x2−2x. Determinați abscisele punctelor de intersecție a graficului funcției f cu axa Ox.
Vezi rezolvarea

Punctele de pe axa Ox au ordonata 0, deci rezolvăm f(x)=0:

x2−2x=0⇒x(x−2)=0.

Răspuns: x=0 și x=2.

Vezi și: Funcția de gradul al II-lea.

Subiectul I.3 (5p · ecuație exponențială)

Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația 73−x=49x.
Vezi rezolvarea

Scriem 49x=(72)x=72x și egalăm exponenții:

73−x=72x⇒3−x=2x⇒x=1.

Răspuns: x=1.

Vezi și: Ecuații exponențiale.

Subiectul I.4 (5p · probabilitate)

Determinați probabilitatea ca, alegând un număr n din mulțimea A={1,2,3,…,9}, numărul n+2 să fie impar.
Vezi rezolvarea

Cazuri posibile: mulțimea A are 9 elemente, deci 9 cazuri posibile.

Cazuri favorabile: n+2 este impar exact când n este impar: n∈{1,3,5,7,9}, deci 5 cazuri favorabile.

p=nr. cazuri favorabilenr. cazuri posibile=59.

Răspuns: p=59.

Vezi și: Probabilități.

Subiectul I.5 (5p · distanța dintre două puncte)

În reperul cartezian xOy se consideră punctele A(0,−3), B(3,1) și C(a,0), unde a este număr real. Determinați numerele reale a pentru care AB=AC.
Vezi rezolvarea

AB=(3−0)2+(1+3)2=32+42=5,

AC=a2+32.

a2+9=5⇒a2+9=25⇒a2=16.

Răspuns: a=−4 sau a=4.

Vezi și: Distanța dintre două puncte.

Subiectul I.6 (5p · valori trigonometrice)

Arătați că (1+sin⁡30∘)⋅cos2⁡45∘+cos2⁡60∘=1.
Vezi rezolvarea

sin⁡30∘=12,cos⁡45∘=22,cos⁡60∘=12.

(1+12)⋅24+14=32⋅12+14=34+14=1.

Răspuns: egalitatea este adevărată: rezultatul este 1.

Vezi și: Tabel trigonometric.

Subiectul al II-lea (30 de puncte)

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x∗y=4x+4y−3.

Subiectul II.1 (5p · calcul cu legea de compoziție)

Arătați că 0∗3=9.
Vezi rezolvarea

0∗3=4⋅0+4⋅3−3=12−3=9.

Răspuns: 0∗3=9.

Vezi și: Legi de compoziție.

Subiectul II.2 (5p · comutativitate)

Arătați că legea de compoziție „∗” este comutativă.
Vezi rezolvarea

x∗y=4x+4y−3=4y+4x−3=y∗x,

pentru orice numere reale x și y, deci legea este comutativă.

Răspuns: x∗y=y∗x pentru orice x,y∈R: legea este comutativă.

Subiectul II.3 (5p · ecuație de gradul I)

Determinați numărul real x pentru care (−3)∗x=9.
Vezi rezolvarea

(−3)∗x=4⋅(−3)+4x−3=4x−15,

pentru orice număr real x. Din 4x−15=9 obținem 4x=24.

Răspuns: x=6.

Subiectul II.4 (5p · ecuație de gradul al II-lea)

Determinați numerele reale x pentru care (−x)∗(2x)=x2.
Vezi rezolvarea

(−x)∗(2x)=−4x+8x−3=4x−3,

pentru orice număr real x. Ecuația devine

4x−3=x2⇔x2−4x+3=0⇔(x−1)(x−3)=0.

Răspuns: x=1 sau x=3.

Vezi și: Ecuația de gradul al II-lea.

Subiectul II.5 (5p · ecuație exponențială)

Determinați numărul real x pentru care 2x∗2x=1.
Vezi rezolvarea

2x∗2x=4⋅2x+4⋅2x−3=8⋅2x−3,

pentru orice număr real x. Din 8⋅2x−3=1:

8⋅2x=4⇒2x=12=2−1⇒x=−1.

Răspuns: x=−1.

Vezi și: Ecuații exponențiale.

Subiectul II.6 (5p · problemă cu legea de compoziție)

Determinați numărul real x, știind că scăzând x din numărul x∗(x2∗x4), se obține numărul cu 1 mai mic decât x.
Vezi rezolvarea

Calculăm întâi paranteza, apoi compunerea cu x, pentru orice număr real x:

x2∗x4=2x+x−3=3x−3,

x∗(3x−3)=4x+12x−12−3=16x−15.

Condiția din enunț: (16x−15)−x=x−1, adică 14x=14.

Răspuns: x=1.

Vezi și: Legi de compoziție — exerciții rezolvate.

Subiectul al III-lea (30 de puncte)

Se consideră matricele I2=(1001), A=(16−2−7) și B(x)=(2x+2x−2−2), unde x este număr real.

Subiectul III.1 (5p · determinant)

Arătați că detA=5.
Vezi rezolvarea

detA=|16−2−7|=1⋅(−7)−6⋅(−2)=−7+12=5.

Răspuns: detA=5.

Vezi și: Determinanți, Calculator determinant.

Subiectul III.2 (5p · operații cu matrice)

Arătați că 2B(1)−A=3I2.
Vezi rezolvarea

B(1)=(23−1−2),

2B(1)=(46−2−4).

2B(1)−A=(4−16−6−2+2−4+7)=(3003)=3I2.

Răspuns: 2B(1)−A=3I2.

Subiectul III.3 (5p · produs de matrice)

Arătați că B(1)⋅B(3)−3I2=2B(0).
Vezi rezolvarea

B(3)=(251−2),

B(1)⋅B(3)=(4+310−6−2−2−5+4)=(74−4−1).

B(1)⋅B(3)−3I2=(44−4−4)=2(22−2−2)=2B(0).

Răspuns: B(1)⋅B(3)−3I2=2B(0).

Subiectul III.4 (5p · pătratul unei matrice)

Arătați că B(x)⋅B(x)=x2I2, pentru orice număr real x.
Vezi rezolvarea

Folosim (x+2)(x−2)=x2−4:

B(x)⋅B(x)=(4+(x2−4)2(x+2)−2(x+2)2(x−2)−2(x−2)(x2−4)+4)=(x200x2)=x2I2,

pentru orice număr real x.

Răspuns: B(x)⋅B(x)=x2I2, pentru orice x∈R.

Subiectul III.5 (5p · ecuație cu determinanți)

Determinați numărul real x pentru care det(B(x))=det(B(x+1)).
Vezi rezolvarea

det(B(x))=2⋅(−2)−(x+2)(x−2)=−4−x2+4=−x2,

deci det(B(x+1))=−(x+1)2, pentru orice număr real x. Ecuația devine

−x2=−(x+1)2⇔x2=x2+2x+1⇔2x+1=0.

Răspuns: x=−12.

Subiectul III.6 (5p · ecuație în numere naturale)

Determinați numărul natural n pentru care B(3)⋅B(3)+B(4)⋅B(4)=B(n)⋅B(n).
Vezi rezolvarea

Din III.4: B(3)⋅B(3)=32I2, B(4)⋅B(4)=42I2 și B(n)⋅B(n)=n2I2. Ecuația devine

9I2+16I2=n2I2⇒n2=25,

iar cum n este număr natural, n=5.

Răspuns: n=5.

Răspunsuri pe scurt

ItemRăspuns
I.1a2=8
I.2x=0 și x=2
I.3x=1
I.4p=59
I.5a=−4 sau a=4
I.634+14=1 (adevărat)
II.1–II.31) 9; 2) adevărat; 3) x=6
II.4–II.64) x=1 sau x=3; 5) x=−1; 6) x=1
III.1–III.31) 5; 2) adevărat; 3) adevărat
III.4–III.64) adevărat; 5) x=−12; 6) n=5

Ce s-a cerut la Bac 2021 M4, sesiunea august

Subiectul I a cuprins o progresie aritmetică, intersecția graficului unei funcții de gradul al II-lea cu axa Ox, o ecuație exponențială, o probabilitate, distanța dintre două puncte și valori din tabelul trigonometric. Subiectul al II-lea a fost despre legea x∗y=4x+4y−3 (comutativitate, ecuații de gradul I, al II-lea și exponențiale), iar Subiectul al III-lea despre matrice și determinanți, cu proprietatea B(x)⋅B(x)=x2I2.

Subiectul și baremul oficial (Varianta 4, proba din 17 august 2021) au fost publicate de Ministerul Educației / CNPEE în ziua probei, în arhiva sesiunii august–septembrie 2021 de pe subiecte.edu.ro.

Întrebări frecvente

Ce variantă s-a dat la Bac 2021 matematică M_pedagogic în sesiunea de toamnă? În sesiunea august–septembrie 2021 (proba din 17 august) s-a extras Varianta 4, pentru candidații de la profilul pedagogic, specializarea învățător-educatoare. Toți cei 18 itemi sunt rezolvați mai sus.

Cât durează proba de matematică M4 și cum se punctează? Proba durează 3 ore. Fiecare dintre cele trei subiecte valorează 30 de puncte, se acordă 10 puncte din oficiu, iar nota este punctajul total împărțit la 10.

Primesc punctaj dacă rezolv altfel decât în barem? Da. Baremul oficial precizează că pentru orice soluție corectă, chiar dacă este diferită de cea din barem, se acordă punctajul corespunzător.

Care a fost cel mai dificil item la Bac 2021 M4 august? De obicei II.6: trebuie tradus corect enunțul în ecuația (x∗(x2∗x4))−x=x−1 și calculată întâi compunerea din paranteză.

Alte subiecte

Bac 2021 M4 pedagogic rezolvat — sesiunea iunie–iulie · Bac 2026 M4 pedagogic rezolvat — sesiunea august · Bac 2025 M4 pedagogic rezolvat — sesiunea august · Bac 2024 M4 pedagogic rezolvat — sesiunea august · Bac 2023 M4 pedagogic rezolvat — sesiunea august · Bac 2022 M4 pedagogic rezolvat — sesiunea august · Bac 2020 M4 pedagogic rezolvat — sesiunea august

← Toate subiectele de Bacalaureat rezolvate

Subiect oficial © Ministerul Educației / CNPEE, preluat de pe subiecte.edu.ro. Rezolvările și explicațiile: Matepenet.ro.