Modelul oficial de subiect pentru Bacalaureat 2027 la matematică M_șt-nat (M2), publicat de Ministerul Educației și Cercetării pe subiecte.edu.ro, rezolvat complet, pas cu pas, după baremul oficial. Găsești enunțul fiecărui item (Subiectul I 1–6, Subiectul II 1–2, Subiectul III 1–2), rezolvarea detaliată, răspunsul final și formulele de care ai nevoie.

Proba E. c), filiera teoretică, profilul real, specializarea științe ale naturii. Modelul arată structura și nivelul subiectului din 2027: toate subiectele sunt obligatorii, timpul de lucru este de 3 ore, iar punctajul este 3 × 30 de puncte + 10 puncte din oficiu. Încearcă întâi să rezolvi singur fiecare item, apoi deschide rezolvarea.

Subiectul și baremul originale (PDF, în arhiva oficială cu modelele la matematică): Bac_2027_E_c_Matematica_modele.zip (fișierele E_c_matematica_M_st-nat_2027_var_model.pdf și …_bar_model.pdf), pe pagina Modele de subiecte 2027 — probe scrise.

Cuprins: Subiectul I · Subiectul al II-lea · Subiectul al III-lea · Răspunsuri pe scurt

Subiectul I (30 de puncte)

Subiectul I.1 (5p · Progresii aritmetice)

Determinați termenul \(a_1\) al progresiei aritmetice \((a_n)_{n\ge1}\), în care \(a_2=9\) și \(a_5=30\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

Cu \(a_n=a_1+(n-1)r\): \(a_5-a_2=3r\), deci \(3r=30-9=21\) și \(r=7\).

\[a_1=a_2-r=9-7=2.\]

Răspuns: \(a_1=2\)

Formule utile: Progresia aritmetică

Subiectul I.2 (5p · Funcția de gradul I)

Se consideră funcția \(f:\mathbb{R}\to\mathbb{R}\), \(f(x)=x+3\). Determinați numărul real \(a\) pentru care \(f(-1)\cdot f(a)=a\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

\(f(-1)=-1+3=2\) și \(f(a)=a+3\). Ecuația devine

\[2(a+3)=a\iff 2a+6=a\iff a=-6.\]

Verificare: \(f(-6)=-3\) și \(2\cdot(-3)=-6\) ✓.

Răspuns: \(a=-6\)

Formule utile: Funcția de gradul I

Subiectul I.3 (5p · Ecuație logaritmică)

Rezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația \(\log_2(x+2)\)​\(=4\log_4x\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

Condiții de existență: \(x+2\gt0\) și \(x\gt0\), deci \(x\gt0\).

Schimbăm baza: \(\log_4x\)​\(=\dfrac{\log_2x}{\log_24}\)​\(=\dfrac{\log_2x}{2}\), deci \(4\log_4x\)​\(=2\log_2x\)​\(=\log_2x^2\). Ecuația devine

\[\log_2(x+2)=\log_2x^2\iff x+2=x^2\iff x^2-x-2=0.\]

Rădăcinile sunt \(x=-1\), care nu convine (\(x\gt0\)), și \(x=2\), care convine.

Verificare: \(\log_24=2\) și \(4\log_42\)​\(=4\cdot\frac12\)​\(=2\) ✓.

Răspuns: \(S=\{2\}\)

Formule utile: Logaritmi — proprietăți și ecuații, calculator logaritmi

Subiectul I.4 (5p · Numărare (regula produsului))

Se consideră mulțimea \(A=\{2,4,6,7,8\}\). Determinați câte dintre numerele pare, de două cifre, care se pot forma cu cifre din mulțimea \(A\), sunt mai mari sau egale cu \(62\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

Un număr \(\overline{ab}\) cu cifre din \(A\) este cel puțin \(62\) doar dacă cifra zecilor este \(6\), \(7\) sau \(8\) (cu cifra zecilor \(2\) sau \(4\) numărul ar fi sub \(50\)): 3 moduri.

Numărul este par dacă cifra unităților este \(2\), \(4\), \(6\) sau \(8\): 4 moduri (cifrele se pot repeta). Pentru cifra zecilor \(6\), toate numerele \(62, 64, 66, 68\) sunt \(\ge62\), deci nu pierdem niciun caz.

După regula produsului: \(3\cdot4=12\) numere: \(62,64,66,68,72,74,76,78,82,84,86,88\).

Răspuns: 12 numere

Formule utile: Combinatorică

Subiectul I.5 (5p · Geometrie analitică)

În reperul cartezian \(xOy\) se consideră dreapta \(d\) de ecuație \(y=x+1\) și punctul \(A(5,a)\), unde \(a\) este număr real. Determinați numărul real \(a\) pentru care dreapta \(OA\) este perpendiculară pe \(d\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

Panta dreptei \(d\) este \(m_d=1\), iar panta dreptei \(OA\) este \(m_{OA}\)​\(=\dfrac{a-0}{5-0}\)​\(=\dfrac a5\).

Două drepte (neverticale) sunt perpendiculare dacă produsul pantelor este \(-1\):

\[m_d\cdot m_{OA}=-1\iff\frac a5=-1\iff a=-5.\]

Răspuns: \(a=-5\)

Formule utile: Panta unei drepte, Drepte paralele și perpendiculare, calculator ecuația dreptei

Subiectul I.6 (5p · Triunghi dreptunghic)

Se consideră triunghiul \(ABC\), dreptunghic în \(A\), cu \(AB=12\) și \(B=\dfrac{\pi}{6}\). Punctul \(M\) aparține laturii \(AB\) astfel încât \(AM=AC\). Arătați că aria triunghiului \(AMC\) este egală cu \(24\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

În triunghiul dreptunghic \(ABC\): \(\operatorname{tg}B\)​\(=\dfrac{AC}{AB}\), deci

\[\operatorname{tg}\frac{\pi}{6}=\frac{AC}{12}\iff\frac{1}{\sqrt3}=\frac{AC}{12}\iff AC=\frac{12}{\sqrt3}=4\sqrt3.\]

Atunci \(AM=AC=4\sqrt3\) (\(\approx6{,}93\)​\(\lt12\), deci \(M\) este pe latura \(AB\)). Triunghiul \(AMC\) este dreptunghic în \(A\) (\(M\in AB\perp AC\)), deci

\[\mathcal{A}_{AMC}=\frac{AM\cdot AC}{2}=\frac{4\sqrt3\cdot4\sqrt3}{2}=\frac{48}{2}=24.\]

Răspuns: \(\mathcal{A}_{AMC}\)​\(=24\)

Formule utile: Triunghiul dreptunghic, Tabel trigonometric, Aria triunghiului

Subiectul al II-lea (30 de puncte)

1. Se consideră matricele \(I_2\)​\(=\begin{pmatrix}1&0\\0&1\end{pmatrix}\), \(A\)​\(=\begin{pmatrix}4&0\\2&1\end{pmatrix}\) și \(B(x)\)​\(=\begin{pmatrix}x&1\\3-2x&4x+1\end{pmatrix}\), unde \(x\) este număr real.

Subiectul II.1.a) (5p · Determinanți)

Arătați că \(\det\big(B(2)\big)\)​\(=19\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

\(B(2)\)​\(=\begin{pmatrix}2&1\\-1&9\end{pmatrix}\), deci

\[\det\big(B(2)\big)=\begin{vmatrix}2&1\\-1&9\end{vmatrix}=2\cdot9-1\cdot(-1)=18+1=19.\]

Răspuns: \(\det\big(B(2)\big)\)​\(=19\)

Formule utile: Determinanți, calculator determinant

Subiectul II.1.b) (5p · Operații cu matrice)

Arătați că \(\big(B(x+1)-B(x)\big)\cdot A\)​\(=4I_2\), pentru orice număr real \(x\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

\(B(x+1)\)​\(=\begin{pmatrix}x+1&1\\1-2x&4x+5\end{pmatrix}\), deci \(B(x+1)-B(x)\)​\(=\begin{pmatrix}1&0\\-2&4\end{pmatrix}\) (nu depinde de \(x\)).

\[\big(B(x+1)-B(x)\big)\cdot A=\begin{pmatrix}1&0\\-2&4\end{pmatrix}\begin{pmatrix}4&0\\2&1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}4+0&0+0\\-8+8&0+4\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}4&0\\0&4\end{pmatrix}=4I_2.\]

Răspuns: \(\big(B(x+1)-B(x)\big)A\)​\(=4I_2\) pentru orice \(x\) real.

Formule utile: Matrice și determinanți

Subiectul II.1.c) (5p · Ecuații matriceale)

Determinați matricea \(X\in\mathcal{M}_2(\mathbb{R})\) pentru care \(B(3)\cdot X\)​\(=2A+B(2)\cdot X\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

Trecem termenii cu \(X\) în stânga (înmulțirea se face la stânga în ambii termeni):

\[\big(B(3)-B(2)\big)X=2A.\]

Din b) (cu \(x=2\)), \(C\)​\(=B(3)-B(2)\)​\(=\begin{pmatrix}1&0\\-2&4\end{pmatrix}\) verifică \(C\cdot A=4I_2\), deci \(C\) este inversabilă și \(C^{-1}=\dfrac14A\). Înmulțim la stânga cu \(C^{-1}\):

\[X=C^{-1}\cdot2A=\frac14A\cdot2A=\frac12A^2.\]

\(A^2\)​\(=\begin{pmatrix}4&0\\2&1\end{pmatrix}\begin{pmatrix}4&0\\2&1\end{pmatrix}\)​\(=\begin{pmatrix}16&0\\10&1\end{pmatrix}\), deci

\[X=\begin{pmatrix}8&0\\5&\frac12\end{pmatrix}.\]

Răspuns: \(X\)​\(=\begin{pmatrix}8&0\\5&\frac12\end{pmatrix}\)

Formule utile: Matrice inversabilă, calculator matrice inversă

2. Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție asociativă \(x*y=(x-7)(y-7)+7\), cu elementul neutru \(e=8\).

Subiectul II.2.a) (5p · Legi de compoziție)

Arătați că \(2*3=27\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

\[2*3=(2-7)(3-7)+7=(-5)\cdot(-4)+7=20+7=27.\]

Răspuns: \(2*3=27\)

Formule utile: Legi de compoziție

Subiectul II.2.b) (5p · Legi de compoziție)

Determinați numerele reale \(x\) pentru care \(x*(x+8)=0\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

\[x*(x+8)=(x-7)(x+8-7)+7=(x-7)(x+1)+7=x^2-6x-7+7=x^2-6x.\]

Ecuația \(x^2-6x\)​\(=0\)​\(\iff x(x-6)\)​\(=0\) are soluțiile \(x=0\) și \(x=6\).

Răspuns: \(x\in\{0,\,6\}\)

Formule utile: Ecuația de gradul al II-lea

Subiectul II.2.c) (5p · Element simetrizabil)

Determinați numărul întreg \(n\), \(n\ne7\), știind că \(\dfrac{5n}{3}\) este simetricul lui \(n\) în raport cu legea de compoziție „\(*\)”.
Vezi rezolvarea pas cu pas

\(\frac{5n}{3}\) este simetricul lui \(n\) dacă \(\frac{5n}{3}*n\)​\(=n*\frac{5n}{3}\)​\(=e\)​\(=8\) (legea este comutativă). Deci

\[\left(\frac{5n}{3}-7\right)(n-7)+7=8\iff\left(\frac{5n}{3}-7\right)(n-7)=1\iff(5n-21)(n-7)=3.\]

Desfăcând: \(5n^2-56n+144=0\), cu \(\Delta\)​\(=3136-2880\)​\(=256\), deci \(n\)​\(=\dfrac{56\pm16}{10}\), adică \(n=\dfrac{36}{5}\) sau \(n=4\). Cum \(n\) este întreg, \(n=4\).

Verificare: \(\frac{20}{3}*4\)​\(=\left(\frac{20}{3}-7\right)(4-7)+7\)​\(=\left(-\frac13\right)(-3)+7\)​\(=8\) ✓.

Răspuns: \(n=4\)

Formule utile: Legi de compoziție (element simetric), Structuri algebrice

Subiectul al III-lea (30 de puncte)

1. Se consideră funcția \(f:(0,+\infty)\to\mathbb{R}\), \(f(x)\)​\(=\dfrac{3x+2\sqrt x-2}{x}\).

Subiectul III.1.a) (5p · Derivate)

Arătați că \(f'(x)\)​\(=\dfrac{2-\sqrt x}{x^2}\), \(x\in(0,+\infty)\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

Cu regula câtului și \(\left(2\sqrt x\right)'\)​\(=\dfrac{1}{\sqrt x}\):

\[f'(x)=\frac{\left(3+\frac{1}{\sqrt x}\right)x-(3x+2\sqrt x-2)\cdot1}{x^2}=\frac{3x+\sqrt x-3x-2\sqrt x+2}{x^2}=\frac{2-\sqrt x}{x^2}.\]

(Am folosit \(\frac{x}{\sqrt x}\)​\(=\sqrt x\).)

Răspuns: \(f'(x)\)​\(=\dfrac{2-\sqrt x}{x^2}\)

Formule utile: Derivate, calculator derivate

Subiectul III.1.b) (5p · Asimptote)

Determinați ecuația asimptotei orizontale la graficul funcției \(f\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

Domeniul este \((0,+\infty)\), deci căutăm asimptota spre \(+\infty\):

\[\lim_{x\to+\infty}f(x)=\lim_{x\to+\infty}\left(3+\frac{2}{\sqrt x}-\frac2x\right)=3.\]

Limita este finită, deci dreapta \(y=3\) este asimptotă orizontală spre \(+\infty\).

Răspuns: \(y=3\)

Formule utile: Asimptote orizontale, calculator asimptote

Subiectul III.1.c) (5p · Imaginea unei funcții)

Demonstrați că imaginea funcției \(f\) este \(\left(-\infty,\dfrac72\right]\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

Din a), \(f'(x)\)​\(=0\)​\(\iff\sqrt x\)​\(=2\)​\(\iff x\)​\(=4\). Semnul lui \(f'\) este semnul lui \(2-\sqrt x\):

  • pentru \(x\in(0,4]\), \(f'(x)\ge0\), deci \(f\) este crescătoare pe \((0,4]\);
  • pentru \(x\in[4,+\infty)\), \(f'(x)\le0\), deci \(f\) este descrescătoare pe \([4,+\infty)\).

Valori și limite: \(f(4)\)​\(=\dfrac{12+4-2}{4}\)​\(=\dfrac72\) (maximul funcției); \(\displaystyle\lim_{x\to0,\,x\gt0}f(x)\)​\(=-\infty\), deoarece numărătorul tinde la \(-2\), iar numitorul la \(0^+\); \(\displaystyle\lim_{x\to+\infty}f(x)\)​\(=3\).

\(f\) este continuă, deci pe \((0,4]\) ia toate valorile din \(\left(-\infty,\frac72\right]\), iar pe \([4,+\infty)\) valorile din \(\left(3,\frac72\right]\), incluse deja. Imaginea este reuniunea lor.

Răspuns: \(\operatorname{Im}f\)​\(=\left(-\infty,\dfrac72\right]\)

Formule utile: Aplicații ale derivatelor în studiul funcțiilor, Limite de funcții

2. Se consideră funcția \(f:(-1,+\infty)\to\mathbb{R}\), \(f(x)\)​\(=\dfrac{9x^2}{(x+1)^2}\).

Subiectul III.2.a) (5p · Integrala definită)

Arătați că \(\displaystyle\int_1^2f(x)(x+1)^2\,dx\)​\(=21\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

\(f(x)(x+1)^2=9x^2\), deci

\[\int_1^29x^2\,dx=3x^3\Big|_1^2=24-3=21.\]

Răspuns: \(21\)

Formule utile: Integrale definite, Tabel de integrale

Subiectul III.2.b) (5p · Integrala definită)

Arătați că \(\displaystyle\int_2^8\frac{f(x)}{x^2}\,dx\)​\(=2\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

\(\dfrac{f(x)}{x^2}\)​\(=\dfrac{9}{(x+1)^2}\), iar o primitivă a lui \(\dfrac{1}{(x+1)^2}\) este \(-\dfrac{1}{x+1}\):

\[\int_2^8\frac{9}{(x+1)^2}\,dx=-\frac{9}{x+1}\Bigg|_2^8=-\frac99+\frac93=-1+3=2.\]

Răspuns: \(2\)

Formule utile: Tabel de integrale nedefinite, calculator integrale

Subiectul III.2.c) (5p · Integrala definită)

Determinați \(a\in(0,+\infty)\) pentru care \(\displaystyle\int_0^ax^2\big(3f(x)+xf'(x)\big)\,dx\)​\(=a^3\).
Vezi rezolvarea pas cu pas

Observăm că integrandul este derivata unui produs: \(\big(x^3f(x)\big)'\)​\(=3x^2f(x)+x^3f'(x)\)​\(=x^2\big(3f(x)+xf'(x)\big)\). Deci

\[\int_0^ax^2\big(3f(x)+xf'(x)\big)\,dx=x^3f(x)\Big|_0^a=a^3f(a)-0=a^3f(a).\]

Condiția devine \(a^3f(a)=a^3\) și, cum \(a\gt0\), \(f(a)=1\):

\[\frac{9a^2}{(a+1)^2}=1\iff 9a^2=(a+1)^2\iff 3a=a+1\ \ (a\gt0)\iff a=\frac12.\]

Verificare: \(f\left(\frac12\right)\)​\(=\dfrac{9/4}{9/4}\)​\(=1\) ✓.

Răspuns: \(a=\dfrac12\)

Formule utile: Integrale definite, Derivate (derivata produsului)

Răspunsuri pe scurt — model Bac 2027 M2

ItemRezultat
I.1\(a_1=2\)
I.2\(a=-6\)
I.3\(x=2\)
I.412 numere
I.5\(a=-5\)
I.6\(AC=4\sqrt3\), aria \(=24\)
II.1a) 19; b) \(4I_2\); c) \(X\)​\(=\begin{pmatrix}8&0\\5&\frac12\end{pmatrix}\)
II.2a) 27; b) \(x\in\{0,6\}\); c) \(n=4\)
III.1b) \(y=3\); c) \(\left(-\infty,\frac72\right]\)
III.2a) 21; b) 2; c) \(a=\frac12\)

Întrebări frecvente

Unde găsesc modelul oficial de subiect la matematică M2 pentru Bac 2027? Pe subiecte.edu.ro, la Bacalaureat 2027 — Modele de subiecte — Probe scrise: arhiva cu modelele la matematică conține subiectul și baremul pentru M_șt-nat, alături de M_mate-info, M_tehnologic și M_pedagogic.

Ce capitole apar în modelul de Bac 2027 M2? Subiectul I: progresii aritmetice, funcția de gradul I, ecuații logaritmice, numărare, drepte perpendiculare și triunghiul dreptunghic. Subiectul II: matrice de ordinul 2 cu o ecuație matriceală și o lege de compoziție. Subiectul III: derivate, asimptote și imaginea unei funcții, apoi integrale definite.

Modelul de subiect este același cu subiectul din iunie 2027? Nu. Modelul arată structura, tipul itemilor și nivelul de dificultate; subiectele din sesiuni sunt variante noi, construite după aceeași programă.

Cum se calculează nota la proba de matematică? Se adună punctele obținute la cele trei subiecte (maximum 90) cu 10 puncte din oficiu, iar totalul se împarte la 10.

Alte subiecte de Bacalaureat rezolvate

Recapitulează înainte de examen cu formulele de Bacalaureat la matematică (memorator pe capitole) și verifică-ți calculele cu calculatorul de derivate, calculatorul de integrale sau calculatorul de determinanți. Media finală o poți estima cu calculatorul de medie la Bacalaureat.

← Toate subiectele de Bacalaureat rezolvate (M1, M2)

Model de subiect și barem oficiale © Ministerul Educației și Cercetării / Centrul Național pentru Curriculum și Evaluare, preluate de pe subiecte.edu.ro. Rezolvările și explicațiile: Matepenet.ro.