Pregătire cu un profesor

Glisează →

Subiect și barem

PDF

Sursa: Facultatea de Informatică UVT – Concursul FI

Concurs de pregătire · Matematică · 2015

Facultatea de Informatică · UVT

Înapoi la arhivă

Subiectul și baremul în format text

Text extras automat din documentul original. Pentru formule, tabele, imagini și așezarea răspunsurilor, verifică întotdeauna PDF-ul.

Subiect · 1 pagină

Subiect · pagina 1

Universitatea de Vest din Timi¸soara
Facultatea de Matematic˘a ¸si Informatic˘a
Concursul Facult˘at¸ii de Matematic˘a ¸si Informatic˘a
30 Mai 2015
Clasa a XII-a
1. Fie a ∈ C, ε ∈ C \ R astfel ˆıncˆat ε3 = 1, matricea
A =


1 1 1
1 ε ε2
1 ε2 ε


¸si sistemul 


x + y + z = a
x + εy + ε2z = a
x + ε2y + εz = a.
a) S˘a se arate c˘a det(A) ∈ R · i.
b) S˘a se arate c˘a sistemul este compatibil determinat.
c) S˘a se rezolve sistemul.
2. Se consider˘a polinomul f = X3 − 2X2 + 2X + 1 ∈ R[X] ale c˘arui r˘ad˘acini complexe se
noteaz˘a cu x1, x2, x3.
a) S˘a se arate c˘a polinomul f nu are toate r˘ad˘acinile reale.
b) S˘se calculeze valoarea expresiei E = (1 + x1)(1 + x2)(1 + x3).
c) S˘a arate c˘a exact una dintre r˘ad˘acinile lui f este real˘a ¸si c˘a suma celorlalte dou˘a r˘ad˘acini
este un num˘ar real din intervalul (2, 3).
3. Se consider˘a f : R → R, f (x) = x + √x2 + 1.
a) S˘a se arate c˘a f (x) > 0, (∀)x ∈ R.
b) S˘a se arate c˘a dac˘a g : R → R, g(x) = ln(f (x)), atunci (f (x) − x) · g′(x) = 1, (∀)x ∈ R.
c) S˘a se arate c˘a g(x) < x, (∀)x > 0.
4. Fie (In)n≥1 ¸sirul definit prin In =
1∫
0
xn
4x + 5 dx.
a) S˘a se calculeze I1.
b) S˘a se arate c˘a
4In+1 + 5In = 1
n + 1, (∀)n ≥ 1.
c) S˘a se arate c˘a (In)n≥1 este strict descresc˘ator ¸si convergent la 0.
d) S˘a se determine lim
n→∞ nIn.
Deschide documentul original
Barem · 3 pagini

Barem · pagina 1

Universitatea de Vest din Timi¸soara
Facultatea de Matematic˘a ¸si Informatic˘a
Concursul Facult˘at¸ii de Matematic˘a ¸si Informatic˘a
30 Mai 2015
Clasa a XII-a
1. Fie a ∈ C, ε ∈ C \ R astfel ˆıncˆat ε3 = 1, matricea
A =


1 1 1
1 ε ε2
1 ε2 ε


¸si sistemul 


x + y + z = a
x + εy + ε2z = a
x + ε2y + εz = a.
a) S˘a se arate c˘a det(A) ∈ R · i.
b) S˘a se arate c˘a sistemul este compatibil determinat.
c) S˘a se rezolve sistemul.
Solut¸ie ¸si barem:
start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1p
a) Prin conjugare, avem c˘a
det(A) = det(A) =
∣
∣
∣
∣
∣
∣
1 1 1
1 ε2 ε
1 ε ε2
∣
∣
∣
∣
∣
∣ = −
∣
∣
∣
∣
∣
∣
1 1 1
1 ε ε2
1 ε2 ε
∣
∣
∣
∣
∣
∣ = − det(A),
de unde rezult˘a c˘a det(A) ∈ R · i(varianta alternativ˘a - prin calcul direct se obt¸ine c˘a det(A) =
3(ε2 − ε) = 3i√3 ∈ R · i). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3p
b) Deoarece det(A) = 3i√3 6 = 0, rezult˘a c˘a 3 = rang(A) ≤ rang(A|B) ≤ 3, astfel c˘a
rang(A) = rang(A|B) ¸si sistemul este compatibil. Cum rang(A) = 3 = num˘arul necunos-
cutelor, rezult˘a c˘a sistemul este compatibil determinat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3p
c) Cum (x = a, y = 0, z = 0) este o solut¸ie, iar sistemul este compatibil determinat, solut¸ia este
unic˘a.(variant˘a alternativ˘a - cu regula lui Cramer, ∆x = a · det(A), ∆y = 0 ¸si ∆z = 0, de unde
rezult˘a x = a, y = 0, z = 0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3p
2. Se consider˘a polinomul f = X3 − 2X2 + 2X + 1 ∈ R[X] ale c˘arui r˘ad˘acini complexe se
noteaz˘a cu x1, x2, x3.
a) S˘a se arate c˘a polinomul f nu are toate r˘ad˘acinile reale.
b) S˘a se calculeze valoarea expresiei E = (1 + x1)(1 + x2)(1 + x3).
c) S˘a arate c˘a exact una dintre r˘ad˘acinile lui f este real˘a ¸si c˘a suma celorlalte dou˘a r˘ad˘acini
1

Barem · pagina 2

este un num˘ar real din intervalul (2, 3).
Solut¸ie ¸si barem:
start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1p
a) Din relat¸iile lui Vi´ete, avem c˘a s1 = x1 + x2 + x3 = 2, s2 = x1x2 + x1x3 + x2x3 = 2 ¸si
s3 = x1x2x3 = −1 6 = 0, astfel c˘a cele trei r˘ad˘acini sunt nenule. Dac˘a x1, x2, x3 ∈ R, atunci ar
rezulta S2 > 0. Dar S2 = x2
1 + x2
2 + x2
3 = s2
1 − 2s2 = 0, de unde rezult˘a c˘a nu toate cele trei
r˘ad˘acini pot fi reale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3p
b) Avem c˘a E = −(−1 − x1)(−1 − x2)(−1 − x3) = −f (−1) = −((−1)3 − 2(−1)2 + 2(−1) + 1) =
−(−4) = 4.(varianta alternativ˘a - E = 1 + s1 + s2 + s3 = 1 + 2 + 2 − 1 = 4.). . . . . . . . . . . . . . .3p
c) Deoarece funct¸ia polinomial˘a asociat˘a polinomului f este continu˘a, deci are proprietatea
valorilor intermediare, iar f (−1) = −4 < 0 ¸si f (0) = 1 > 0, rezult˘a c˘a f are o r˘ad˘acin˘a real˘a
ˆın intervalul (−1, 0). Putem considera c˘a aceasta este x1. Cum nu toate r˘ad˘acinile sunt reale,
putem considera c˘a x2 ∈ C \ R. Dar atunci, cum f ∈ R[X], rezult˘a c˘a x3 = x2 ∈ C \ R. Prin
urmare, f are o singur˘a r˘ad˘acin˘a real˘a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2p
Suma celor dou˘a r˘ad˘acini nereale este x2 + x3 = s1 − x1 = 2 − x1 ∈ (2, 3). . . . . . . . . . . . . . . . . . 1p
3. Se consider˘a f : R → R, f (x) = x + √x2 + 1.
a) S˘a se arate c˘a f (x) > 0, (∀)x ∈ R.
b) S˘a se arate c˘a dac˘a g : R → R, g(x) = ln(f (x)), atunci (f (x) − x) · g′(x) = 1, (∀)x ∈ R.
c) S˘a se arate c˘a g(x) < x, (∀)x ∈ R.
Solut¸ie ¸si barem:
start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1p
a) Pentru orice x ∈ R avem c˘a f (x) = x + √x2 + 1 > x + √x2 = x + |x| ≥ 0, ¸si prin urmare
f (x) > 0.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3p
b) Pentru orice x ∈ R avem c˘a g(x) = ln(f (x)) = ln(x + √x2 + 1), g′(x) = 1√x2+1 ¸si
f (x) − x = √x2 + 1, astfel c˘a (f (x) − x) · g′(x) = 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3p
c) Funct¸ia h : R −→ R, definit˘a prin h(x) = x−g(x) are derivata h′(x) = 1− 1√x2+1 > 0, ∀x 6 = 0,
astfel c˘a h este strict cresc˘atoare pe R. Dar atunci h(x) > h(0) = 0, ∀x > 0, de unde rezult˘a
c˘a g(x) < x, ∀x > 0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3p
4. Fie (In)n≥1 ¸sirul definit prin In =
1∫
0
xn
4x + 5 dx.
a) S˘a se calculeze I1.
b) S˘a se arate c˘a
4In+1 + 5In = 1
n + 1, (∀)n ≥ 1.
c) S˘a se arate c˘a (In)n≥1 este strict descresc˘ator ¸si convergent la 0.
d) S˘a se determine lim
n→∞ nIn.
Solut¸ie ¸si barem:
start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1p
2

Barem · pagina 3

a) Deoarece x = 1
4 (4x + 5) − 5
4 , avem c˘a
I1 =
1∫
0
x
4x + 5 dx =
1∫
0
(1
4 − 5
4(4x + 5)
)
dx =
(x
4 − 5
16ln
(
x + 5
4
))∣
∣
∣
∣
1
0
= 1
4 − 5
16ln
(9
5
)
.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2p
b) Pentru orice n ≥ 1 avem
4In+1 + 5In =
1∫
0
4xn+1
4x + 5 dx +
1∫
0
5xn
4x + 5 dx =
1∫
0
xn(4x + 5)
4x + 5 dx =
1∫
0
xn dx = 1
n + 1.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2p
c) Pentru orice x ∈ (0, 1) au loc inegalit˘at¸ile 0 < xn+1 < xn ¸si 0 < xn+1
4x+5 < xn
4x+5 , astfel c˘a
0 < In+1 < In, deci ¸sirul (In)n≥1 este strict descresc˘ator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1p
Folosind identitatea de la b), avem atunci c˘a
1
9(n + 1) = 1
9(4In+1 + 5In) < In < 1
9(4In + 5In−1) = 1
9n , ∀n ≥ 2.
Cu criteriul cle¸stelui rezult˘a atunci c˘a lim
n→∞ In = 0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2p
d) Deoarece n
9(n + 1) < nIn < 1
9 , ∀n ≥ 2,
obt¸inem c˘a lim
n→∞ nIn = 1
9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2p
3
Deschide documentul original

Răspunsuri directe

Ce trebuie să știi despre acest subiect?

Ce document de admitere este acesta?

Pagina prezintă concurs de pregătire din 2015 pentru Matematică, la Facultatea de Informatică. Documentul este etichetat după instituție, facultate, program și tipul probei folosind inventarul public verificat. Consultă metodologia actuală a instituției pentru condițiile examenului viitor.

Există și barem sau răspunsuri pentru acest subiect?

Da. Pagina include baremul sau răspunsurile publice asociate acestui subiect, afișate separat ori în același document atunci când sursa le publică împreună. Verifică fiecare rezolvare după ce ai terminat varianta și urmărește exact criteriile de punctare indicate de instituție.

Cum folosesc acest subiect în pregătirea pentru admitere?

Rezolvă documentul fără ajutor și respectă timpul prevăzut de metodologia examenului. Corectează cu baremul disponibil, marchează capitolele unde ai pierdut puncte și repetă exerciții similare. Compară apoi cu alte probe din aceeași facultate și confirmă programa curentă pe site-ul oficial al instituției.