Olimpiada de matematică 2026, etapa județeană — clasa a XI-a, subiecte rezolvate
Publicitate
Subiectele oficiale de la Olimpiada Națională de Matematică 2026, etapa județeană, clasa a XI-a (sâmbătă, 7 martie 2026), cu soluțiile explicate pas cu pas după baremul oficial. Pe scurt: la problema 1 se arată că ; la problema 2, ; matricele de la problema 3 sunt , ; problema 4 leagă continuitatea lui de inversa restricției lui .
Olimpiada Națională de Matematică este organizată de Ministerul Educației și Cercetării împreună cu Societatea de Științe Matematice din România (SSMR) și are trei etape: locală, județeană (și a sectoarelor municipiului București) și națională. La etapa județeană din 7 martie 2026, toți elevii de clasa a XI-a din țară au primit același subiect: 4 probleme, timp de lucru 3 ore. Conform subiectului oficial, fiecare problemă este notată cu 22,5 puncte, la care se adaugă 10 puncte din oficiu (total 100). Pe baza clasamentului județean, elevii cu cele mai bune rezultate se califică la etapa națională, în limita locurilor stabilite de regulament.
Cum să folosești pagina: citește enunțul, încearcă singur cel puțin 20–30 de minute, apoi deschide soluția. Punctajele din paranteze sunt cele din baremul oficial — așa vezi ce pași contează la corectare. Orice altă soluție corectă primește punctajul maxim.
Arătați că , unde este suma elementelor diagonalei principale a matricei .
Vezi soluția (după baremul oficial)
Fie o matrice cu proprietățile din enunț. Notăm . Cum matricea este inversabilă, . (1,5 p)
Inversa matricei este
(3 p)
Determinantul inversei matricei este . (3 p)
Prin calcul direct, sau utilizând identitatea
valabilă pentru orice , obținem
(9 p)
Justificarea identității (matepenet): pentru și , dezvoltând determinanții obținem , unde ; prin adunare termenii se reduc.
Conform ipotezei, , adică , de unde . (3 p)
Atunci și
(3 p)
Problema 2 (22,5 puncte · șiruri recurente, limite, Stolz–Cesàro)
Fie un șir de numere reale cu , pentru care
pentru orice .
a) Arătați că . b) Determinați .
Gazeta Matematică
Vezi soluția (după baremul oficial)
a) Demonstrăm prin inducție proprietatea
, conform definiției șirului. Presupunem că, pentru un număr natural nenul , avem , . Conform relației de recurență, . Cum , avem , de unde obținem . Astfel, proprietatea (1) este probată pe baza principiului al II-lea al inducției matematice. (3 p)
Atunci . Prin urmare, , . (3 p)
Rezultă că șirul , strict crescător și mărginit superior de 1, este convergent. (1,5 p)
Atunci șirul este de asemenea convergent. Notăm . Trecând la limită în relația de recurență, obținem . Rezultă , de unde . În concluzie, . (3 p)
Din relația de recurență deducem , . Atunci, pentru orice ,
Avem . Rezultă
(3 p)
b) Conform (2), avem
pentru orice .
Pentru calculul limitei șirului , , vom aplica Teorema Stolz–Cesàro (scriem ; numitorul este strict crescător, cu limita ). (3 p)
Astfel, utilizând relația de recurență, obținem
(Am folosit și .)
Prin urmare , deci
(6 p)
Problema 3 (22,5 puncte · matrice, comutativitate)
Fie un număr natural. Determinați toate matricele cu proprietatea că, dacă astfel încât , atunci .
Vezi soluția (după baremul oficial)
Fie . Dacă matricele au proprietatea , atunci și sunt inversabile, cu . (1,5 p)
Rezultă , deci . Prin urmare, matricele , cu , satisfac proprietatea din enunț. (6 p)
Presupunem că matricea are proprietatea din enunț. Fie o matrice inversabilă. Definim . Atunci , deci . Obținem , de unde . Prin urmare, comută cu orice matrice inversabilă. (3 p)
Fie matricea având elementul situat pe poziția egal cu 1 iar restul elementelor egale cu 0, pentru fiecare . Avem
Rezultă că matricea este inversabilă. Atunci , de unde obținem , . Matricea are prima linie egală cu și restul liniilor nule, iar matricea are coloana egală cu și restul coloanelor nule.
Rezultă , , și , . Prin urmare, este o matrice diagonală de forma , cu . (9 p)
Matricea nulă (cazul ) nu satisface proprietatea din enunț. Astfel, , dar .
În concluzie, matricele cu proprietatea din enunț sunt de forma , cu . (3 p)
Problema 4 (22,5 puncte · funcții continue, infimum, funcția inversă)
Fie o funcție continuă și neconstantă. Considerăm funcția definită prin
unde . Demonstrați că funcția este continuă dacă și numai dacă există astfel încât este strict monotonă pe intervalul și .
Vezi soluția (după baremul oficial)
Pentru , mulțimea este nevidă și mărginită, deci admite margine inferioară (infimum). În plus, există un șir , cu termenii în , astfel ca și , . Cum este continuă, . Astfel,
(3 p)
1) Presupunem că există astfel încât funcția este strict monotonă pe intervalul și .
Pe baza ipotezei și proprietății lui Darboux a funcției continue , obținem , dacă este strict crescătoare pe , sau , dacă este strict descrescătoare pe . (1,5 p)
Definim funcțiile , cu , pentru oricare , și , , pentru oricare . Conform (1), , pentru oricare . Funcția este bijectivă și . Rezultă . Atunci este continuă, ca inversa funcției continue . Deducem că este continuă. (6 p)
2) Reciproc, presupunem că funcția este continuă.
Întrucât este continuă și neconstantă pe , există , cu , astfel încât (conform Teoremei lui Weierstrass și proprietății lui Darboux). (3 p)
Similar, cum este presupusă continuă, , cu . (Cazul este exclus, deoarece este neconstantă.) Cum , rezultă că , deci . Astfel, , cu , iar . (3 p)
Din (1) rezultă că este injectivă. Cum este continuă, deducem că este strict monotonă. Atunci funcția , definită prin , , este bijectivă. (3 p)
Conform (1), funcția , definită prin , , este inversa funcției . Cum inversa unei funcții strict monotone este tot o funcție strict monotonă, funcția este strict monotonă. Rezultă că este strict monotonă pe . (3 p)
Răspunsuri pe scurt
Problema
Răspuns
1
, deci și
2
a) limita este ; b)
3
,
4
demonstrație (, este inversa restricției )
Ce capitole verifică subiectul
Problema
Temă
1
Matrice de ordinul 2, inversa unei matrice, determinanți
2
Șiruri recurente, monotonie și mărginire, Stolz–Cesàro
3
Matrice care comută cu toate matricele inversabile
4
Funcții continue, infimum, Darboux, Weierstrass, funcția inversă
Întrebări frecvente
Ce probleme s-au dat la olimpiada de matematică 2026, etapa județeană, clasa a XI-a? Patru probleme: o matrice de ordinul 2 cu , un șir recurent în cu limita lui , matricele pentru care implică și o caracterizare a continuității funcției .
Cât durează proba și cum se punctează la olimpiada de matematică, etapa județeană 2026? Timpul de lucru este de 3 ore pentru 4 probleme. Conform subiectelor oficiale din 2026, fiecare problemă valorează 22,5 puncte și se acordă 10 puncte din oficiu, deci punctajul maxim este 100. Se punctează și rezolvările parțiale, după barem.
Unde găsesc baremul oficial al olimpiadei de matematică, etapa județeană 2026? Subiectele și soluțiile cu baremul de corectare sunt documente oficiale ale Ministerului Educației și Cercetării și ale Societății de Științe Matematice din România (SSMR), publicate după concurs de inspectoratele școlare și preluate de presa de educație. Pe această pagină, fiecare pas al soluției are punctajul din barem.