Culegere - Matematica Igsu PDF [PDF]

  • Author / Uploaded
  • alex
  • 0 0 0
  • Gefällt Ihnen dieses papier und der download? Sie können Ihre eigene PDF-Datei in wenigen Minuten kostenlos online veröffentlichen! Anmelden
Datei wird geladen, bitte warten...
Zitiervorschau

MINISTERUL AFACERILOR INTERNE ACADEMIA DE POLIŢIE „Alexandru Ioan Cuza” FACULTATEA DE POMPIERI

Coordonator: Valentin UBAN Emanuel DARIE

Garibald POPESCU Cristian DAMIAN

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri 2006 - 2016

Editura Ministerului Afacerilor Interne 2016

Coordonator: Valentin UBAN Garibald POPESCU*

Emanuel DARIE*

Cristian DAMIAN**

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 ISBN: 978-973-745-167-5 Colecția

București Editura Ministerului Afacerilor Interne 2016 *Col. conf. univ. dr. ing. – Facultatea de Pompieri

I

**Col. dr. ing. – Inspectoratul General pentru Situații de Urgență

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri 2006 - 2016

CUVÂNT ÎNAINTE

Demersul realizării unui volum care să cuprindă rezolvarea subiectelor de la disciplina „Algebră și Elemente de Analiză Matematică” date la concursul de admitere la Facultatea de Pompieri din cadrul Academiei de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” a pornit de la necesitatea existenței unui cadru real de verificare a candidaților la concursul de admitere. Experiența didactică a autorilor arată că, în special la această disciplină se impune o pregătire în condiții reale a concursului, această lucrare oferind posibilitatea rezolvării subiectelor și în consecință testarea candidaților în timpul alocat. Deși rezolvarea acestor subiecte de tip grilă nu poate înlocui pregătirea fundamentală teoretică și aplicativă la disciplina „Algebră și Elemente de Analiză Matematică” a viitorilor studenți, acestea pot constitui un suport real de abordare a problemelor propuse, mai ales că subiectele sunt rezolvate în întregime, unele chiar prin mai multe metode. Având în vedere faptul că se reunesc în lucrare rezolvările subiectelor date la concursul de admitere în perioada 2006-2016, considerăm că studierea cu atenție a acesteia reprezintă în sine o modalitate solidă de aprofundare a tuturor capitolelor necesare atacării cu succes a unui examen de „Algebră și Elemente de Analiză Matematică”. Lucrarea este de un real folos viitorilor candidați la concursul de admitere la Facultatea de Pompieri, fiind prima de acest tip realizată de un colectiv de cadre didactice și specialiști ai Inspectoratului General pentru Situații de Urgență. De asemenea, parcurgerea lucrării poate fi utilă tuturor candidaților la concursul de admitere în învățământul superior tehnic civil și militar.

Octombrie 2016

Autorii

II

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 CUPRINS 1. Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere – Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri, 2006………………………………

1

2. Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere – Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri, 2007………………………………

10

3. Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri, 2008………………………………

16

4. Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere – Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri, 2009………………………………

23

5. Rezolvarea subiectelor date la concursul de – Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri, 2010………………………………

31

6. Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere – Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri, 2011………………………………

38

7. Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere – Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri, 2012………………………………

46

8. Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere – Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri, 2013………………………………

57

9. Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere – Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri, 2014………………………………

65

10. Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere – Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri, 2015………………………………

88

11. Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere – Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Facultatea de Pompieri, 2016………………………………

103

Bibliografie……………………………………………………………………

119

12.

III

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2006 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 1.

Soluţiile ecuaţiei xlg x  100 x (unde lg x  log10 x) sunt:

a) 10 1 , 10 2 ; b) 1, 2; c) 1 , 10; d) 2 , 3; e) 10 , 100; f)  1 , 2.

Soluție: Domeniul de definiţie este dat de: x  0 , x  1  x  (0,) \ 1.

(1)

Atunci: x lg x  100 x  lg x lg x  lg 100 x  (lg x) 2  lg 100 x  lg 10 2  lg x 

 (lg x) 2  2  lg x  (lg x) 2  lg x  2  0 .

(2)

y  lg x  y 2  y  2  0 ,

(3)

lg x  2  x1  100  10 2 şi lg x  1  x2  10 1 .

(4)

Notăm:

care admite soluţiile

Răspunsul corect este a).

2.

Ecuaţia x 3  x  3 x 3  x  2  12 are soluţia:

a) x  1; b) x  0 ; c) x  2 ; d) x  1; e) x  3 2 ; f) x  2 .

Soluție: Domeniul de definiţie: ecuaţia admite soluţii în R. Avem că: x 3  x  3 x 3  x  2  12  x 3  x  2  3 x 3  x  2  10 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

1

2006

(5)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2006 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Se observă că, în mod unic, avem simultan: 3

x 3  x  2  2 şi x 3  x  2  8 .

(6)

Din cea de-a doua ecuaţie rezultă: x 2  x  10  0

(7)

sau x 3  8  x  2  0  ( x  2)( x 2  2 x  5)  0 .

(8)

Singura soluţie reală este x  2 . Răspunsul corect este c).

1 i . 1 i a) Im z  1 ; b) Im z  i ; c) Im z  i ; d) Im z  1 ; e) Im z  Re z ; f) Im z  0 .

3.

Să se calculeze partea imaginară a numărului complex z 

Soluție: Deoarece: z

1  i 1  i 1  i (1  i) 2  2  i      i  Re z  i  Im z . 1 i 1 i 1 i 1 i2 2

(9)

Răspunsul corect este a). 4.

( x 2  2)  arcsin Să se calculeze lim x 

a) 0; b)1; c)  ; d)

1 2x  1 2

.

1 ; e) 2; f) nu există. 2

Soluție: Deoarece: lim ( x 2  2)  arcsin x 

1

( 0 )

2x 2  1

 lim

x 

( x 2  2)  arcsin

1

2 2 x  1  lim x  2  1 . x  2 x 2  1 1 2 (2 x 2  1)  2 2x  1 2

Răspunsul corect este d). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

2

2006

(10)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2006 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Pentru rezolvare s-au utilizat: arcsin u ( x)  1 sau lim x  x 0 u ( x)

lim

5.

arcsin

1 u ( x)

1 u ( x)

 1.

(11)

Termenul al cincilea al unei progresii geometrice în care b8  384 şi raţia

q  2 este:

a) b5  48 ; b) b5  192 ; c) b5  36 ; d) b5  46; e) b5  128 ; f) b5  72 . Soluție: Termenul general al unei progresii geometrice este: bn  b1  q n1 .

(12)

Atunci: b8  b1  q 7  384  b1  2 7  b1 

384 . 27

(13)

Rezultă: b5  b1  2 4 

384 4 384  2  3  48 . 27 2

(14)

Răspunsul corect este a).

6. Fie f : (2 , 2) \  0   R , funcţiei f este: a) 4 ln 2 ; b)  2 ; c)

1 ; d) 2

 



f ( x)  ln x 2 4  x 2 . Suma valorilor extreme ale

2 ; e) 2 ln 2 ; f) 0.

Soluție: Valorile extreme se calculează utilizând derivata întâi:





[ x 2 (4  x 2 )]' f ( x)  ln x (4  x )  2  0  8 x  4 x 3  0  4 x( 2  x 2 )  0 . 2 x (4  x ) '

2

2

'

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

3

2006

(15)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2006 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Rezultă: x1  0, x2  2 , x3   2 .

(16)

f  x2   f  x3   4ln 2 .

(17)

Atunci:

Răspunsul corect este a).

7.

a b c b c a Valoarea determinantului a b c , pentru care a, b, c  R \ 0 este: ab bc ca

a) (a  b)(b  c)(c  a) ; b) abc(a  b  c) ; c) abc ; d) (a  b)(b  c)(c  a) ; e) 0; f) abc(ab  bc  ca) .

Soluție: Utilizând regula lui Sarrus pentru descompunerea determinantului, rezultă: a b c b c a a c b c c a b c  bc a  a bc   a b c  a bb  bc c  b a c a b ab bc ca

b  a   c  a  c  a 2  b  c 2  a  b 2  b 2  c  c  a 2  b  c 2  (a  b)(b  c)(c  a) . c

Răspunsul corect este a). 8.

Asimptotele funcţiei f : R \ 0  R , f ( x) 

ex sunt: x

a) x  1 asimptotă verticală şi y  0 asimptotă orizontală; b) x  0 asimptotă verticală şi y  x asimptotă oblică; ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

4

2006

(18)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2006 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 c) y  0 asimptotă orizontală şi y  x  1 asimptotă oblică; d) x  0 asimptotă verticală; e) x  e asimptotă verticală şi y  1 asimptotă orizontală; f) x  1 e asimptotă verticală.

Soluție: În concordanţă cu modul de definire al funcţiei: f : R \ 0  R ,

(19)

rezultă că x  0,

(20)

este asimptotă verticală a funcţiei din text. Determinăm asimptotele orizontale:  0   

 

(21)

 

(22)

'

e x    ex y  lim f ( x)  lim  lim  lim e x  0 ; x  x  x x   x ' x      

'

e x    ex y  lim f ( x)  lim  lim  lim e x    . x  x  x x   x ' x 

Determinăm asimptotele oblice: m  lim

f ( x) ex  lim 2  0 ; x  x x

(23)

m  lim

f ( x) ex  lim 2   . x  x x

(24)

x 

x 

Atunci: n  lim  f ( x)  mx  lim f ( x)  0 . x 

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

(25)

x 

5

2006

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2006 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Funcţia nu admite asimptote oblice. Răspunsul corect este d).

9.

 xe x , x  0

O primitivă a funcţiei f : R  R , f ( x)  

2 3x , x  0

, este :

e x ( x  1)  1 , x  0 e x ( x  1) , x  0 a) F ( x)   ; b) F ( x)   ; 3 x3 , x0 x0   x , e x ( x  1)  1 , x  0 e x ( x  1)  1 , x  0 F ( x )  ; d) ;  3 3 x0 x0  x  x,  x  1,

c) F ( x)  

e x ( x  1), x  0 ; 3 x0  x ,

e x ( x  1)  1 , x  0 . x2 , x0 

e) F ( x)  

f) F ( x)  

Soluția nr. 1: O primitivă a funcţiei:  xe x , x  0 , f : R  R , f ( x)   2 3x , x  0

(26)

e x ( x  1)  c1 , x  0 F ( x)   , 3 x0  x  c2 ,

(27)

este

care admite o dublă infinitate de soluţii. Deoarece o funcţie este integrabilă dacă şi numai dacă este derivabilă. O funcţie este derivabilă dacă şi numai dacă aceasta este continuă. Atunci: c  1 , x  0 F (0)   1 . x0  c2 ,

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

6

(28)

2006

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2006 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Pentru valoarea x  0 , rezultă: c1  1  c2 .

(29)

c2  0 ,

(30)

c1  1 .

(31)

Se observă că pentru:

rezultă

Atunci: e x ( x  1)  1 , x  0 F ( x)   . x3 , x0 

(32)

Răspunsul corect este a).

Soluția nr. 2: O primitivă a funcţiei:  xe x , x  0 , f : R  R , f ( x)   2 3x , x  0

(33)

e x ( x  1)  c1 , x  0 F ( x)   , 3 x0  x  c2 ,

(34)

este

care admite o dublă infinitate de soluţii. Deoarece o funcţie este integrabilă dacă şi numai dacă este derivabilă. O funcţie este derivabilă dacă şi numai dacă aceasta este continuă. Atunci: c  1 , x  0 F (0)   1 . x0  c2 ,

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

7

(35)

2006

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2006 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Pentru valoarea x  0 , rezultă: c1  1  c2 .

(36)

Dacă: c2  c ,

(37)

respectiv c1  c ,

(38)

atunci e x ( x  1)  c  1 , x  0 F ( x)   , x 3  c, x0 

(39)

e x ( x  1)  c , x  0 F ( x)   3 . x0  x  c  1,

(40)

respectiv

Se observă că pentru: c  1,

(41)

rezultă e x ( x  1)  1 , x  0 F ( x)   . x3 , x0 

(42)

Răspunsul corect este a).

Observații: Metoda nr. 1 Pentru calculul integralei cu x  0 , s-a utilizat integrarea prin părţi:

 

I   xe x dx   x e x dx  xe x   e x dx  x(e x  1)  c1 , '

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

8

2006

(43)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2006 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 în care f ( x)  x

 

'

g ' ( x)  e x ;

f ' ( x)  1 ;

(44)

g ( x)  e x .

(45)

Metoda nr. 2 Pentru calculul integralei cu x  0 , s-a utilizat substituţia: e x  t  x  ln t ,

(46)

e x dx  dt  tdx  dt ,

(47)

pentru care

Atunci integrând prin părţi: I   xe x dx   ln tdt  t (ln t  1)  c1  e x ( x  1)  c1 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

9

(48)

2006

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2007 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 1.

Fie funcţiile: f : 0;   R, f x  log 2 x, g : R  R , g ( x)  5 x . Atunci:

a) f crescătoare şi g crescătoare; b) f descrescătoare şi g crescătoare; c) f crescătoare şi g descrescătoare; d) f și g au numai valori negative; e) f și g au numai valori pozitive; f) f descrescătoare şi g descrescătoare.

Soluție: Prin definiţie, funcţia: f x   log 2 x ,

(1)

este crescătoare pe intervalul (0,  ) , iar funcţia g ( x)  5 x ,

(2)

este crescătoare pe R . Răspunsul corect este a).

2.

Să se rezolve ecuaţia: 3x1  3x  108 .

a) x  3 ; b) x  4 ; c) x  2 ; d) x  1; e) ecuaţia nu are soluţie ; f) x  5 .

Soluție: Deoarece: 3 x1  3 x  108  3 x  3  3 x  108  3 x  4  108 

 3 x  27  3 x  33  x  3 .

(3)

Răspunsul corect este a).

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

10

2007

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2007 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 3.

Dacă z este o rădăcină a ecuaţiei z 2  2  z  5  0 , atunci z este:

a) 1; b) 4; c) 8; d) 5 ; e) 2; f) 5.

Soluție: Ecuaţia: z2  2  z  5  0

(4)

z1, 2  1  2  i ,

(5)

z1  12   2  5 şi z 2  12  2 2  5 .

(6)

admite soluţiile

în care 2

În concluzie: z  z1  z 2  5 .

(7)

Răspunsul corect este d).

4.

Să se calculeze lim x 0

sin mx , m, n  N  . sin nx

a) mn ; b) 1; c)  m  n ; d) nu există; e) m  n ; f)

m . n

Soluția nr. 1: Din text: 0

sin mx  lim m  cos mx  m  lim cos mx  m , sin mx  0  lim  lim x 0 sin nx x 0 sin nx ' x 0 n  cos nx n x0 cos nx n ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

'

11

2007

(8)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2007 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Deoarece: lim cos mx  1 , () m  N  ,

(9)

x0

şi lim cos nx  1 , () n  N  ,

(10)

sin mx, cos mx, sin nx, cos nx ,

(11)

x0

funcţiile

sunt continue pe R . Răspunsul corect este f).

Soluția nr. 2: Se utilizează fără demonstraţie faptul că: sin x  1. x 0 x

(12)

lim

În consecinţă avem: sin mx sin nx  1 şi lim  1 () n, m  N * . x 0 x  0 mx nx

(13)

sin mx  mx mx m mx  lim  lim  . x 0 sin nx x 0 nx n  nx nx

(14)

lim

Atunci: sin mx x 0 sin nx

lim

0   0

Răspunsul corect este f).

5.

Termenul al cincilea al unei progresii geometrice bn , n  N * cu primul termen

b1  3 şi raţia 2 este:

a)  48 ; b) 100; c) 20; d) 2007; e) 8; f) 5. ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

12

2007

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2007 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluție: Termenul general al unei progresii geometrice este: bn  b1  q n1 .

(15)

Atunci termenul al cincilea este: b5  b1  q 4  (3)  2 4   48 .

(16)

Răspunsul corect este a).

6.

Calculaţi f ' 1 dacă f x    x  arctgx, x  R . 1 2

a)  ; b) 0; c) 1 2 ; d) 2; e) 1; f) -1.

Soluție: Deoarece: f x  

1 1 1 .  x  arctgx  f ' x    2 2 1 x2

(17)

În aceste condiţii: f ' 1  1 .

(18)

Răspunsul corect este e).

Soluție: Dacă   C este o rădăcină a ecuaţiei x 2  x  1  0 . Determinantul matricei   1   este: A    1   1

a) -1; b)  ; c) 1- i; d) 2; e)  2 ; f) 0.

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

13

2007

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2007 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluție: Deoarece   C este rădăcină a ecuaţiei: x2  x  1  0 ,

(19)

2   1  0.

(20)

  1   , A    1   1

(21)

rezultă că

Deoarece:

Atunci: det. A 



1    (  1)  (1)  1    (  1)  1   2    1  0. 1  1

(22)

Răspunsul corect este f).

8.

Şirul cu termenul general xn 

n are limita: 2n

a) 5 ; b) -1; c) 1; d) 2; e)  ; f) 0.

Soluție: Deoarece: f (n)  n şi g (n)  2 n ,

(23)

sunt funcţii continue şi derivabile pe R , avem 

n    1 1 1 lim xn  lim n  lim n   lim n  0 . x  x  2 x  2  ln 2 x   ln 2 2

Răspunsul corect este f). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

14

2007

(24)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2007 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 9.

Funcţia f x  

a) ln(1  x 2 )  c ; b) ln

1 , x  0,   are primitivele: x  x  1 x  c ; c) x  arctgx  c ; d) x  c ; e) x  ln(1  x)  c ; f) x  ln x  c . x 1

Soluție: Din: 1 A B ,   x( x  1) x x  1

(25)

A  1 şi B  1 .

(26)

rezultă

Atunci: I 

1 1  dx dx 1 dx      ln x  ln x  1  c  dx     x( x  1) x x 1  x x  1

= ln x  ln( x  1)  c  ln

x  c. x 1

(27)

Răspunsul corect este b).

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

15

2007

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2008 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Să se rezolve inecuaţia log 2 (3x)  2 .

1.

4 4 4 a) x     ,  ; b) x   0 ,  ; c) x  3 ; d) x  1; e) x  0 , 1   0 ,  ; f) x  0 , 1 . 

3





3

3

Soluție: Se stabileşte domeniul maxim de definiţie pentru funcţia logaritm, definită în text. Condiţia este dată de: 3x  0  x  0  x  0 ,   .

(1)

Se rezolvă ecuaţia din text: log 2 (3x)  2  log 2 (3x)  log 2 4  3x  4  x 

4   x   , 3 

4 . 3 

(2)

Soluţia ecuaţiei este dată de:  x  0 ,        , 

4   0 , 3  

4 . 3 

(3)

Răspunsul corect este b).

2.

Să se calculeze numărul: S  C86  A62 .

a) S  60 ; b) S  56 ; c) S  2 ; d) S  58 ; e) S  52 ; f) S  48 .

Soluție: S  C86  A62 

8! 6 ! 6 ! 7 8 4 !5 6     28  30  58 . 6 ! 2 ! 4 ! 6 ! 2 ! 4!

Răspuns corect d). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

16

2008

(4)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2008 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 3. Se consideră numerele complexe z1  2  2i şi z 2  1  i . Să se calculeze modulul numărului complex z1  z 2 . a) 10; b) 10 ; c) 2 ; d) 5 ; e) 1; f) 3 2 .

Soluție: Conform cerinţei din text: z  z1  z 2  3  i .

(5)

Modulul numărului complex z este: z  32  12  10 .

(6)

Răspuns corect b).

4.

Să se calculeze l  lim x 1

x3  x2  2 . x 1

a) nu există; b) l  1 ; c) l   ; d) l  5 ; e) l  7 ; f) l  3 .

Soluția nr. 1: Limita din text devine: 0  

x3  x2  2  0  ( x 3  x 2  2) ' l  lim  lim  lim (3x 2  2 x)  5 . ' x 1 x  1 x 1 x 1 ( x  1)

(7)

Soluția nr. 2: Limita din text devine: 0  

( x  1)( x 2  2 x  2) x3  x2  2  0  l  lim  lim  lim ( x 2  2 x  2)  5 . x  1 x 1 x 1 x 1 x 1

Răspunsul corect este d). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

17

2008

(8)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2008 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 5.

Să se determine numerele reale m şi n astfel încât funcţia f : (0 ,  )  R ,

 ln x, x  0, e să fie derivabilă. f ( x)   mx  n, x  e,  

1 e

1 e

1 e

a) m  , n  0 ; b) m  R , n  1; c) m  , n  1; d) m  1 ; n  1; e) m  , n  R ; 1 e

f) m  , n  2 .

Soluție: Studiem derivabilitatea funcţiei în punctul x  e . Limita la stânga ( x  e) : l s (e)  lim f ( x)  1

(9)

l s (e)  lim f ( x)  m  e  n

(10)

x e

Limita la dreapta ( x  e) : x e

Din relaţiile (9) şi (10) rezultă: m  e  n  1.

(11)

 1 , x  0, e . f ( x)   x m, x  e,  

(12)

Derivata întâi este: /

Atunci: f s/ (e) 

1 e

(13)

şi f d/ (e)  m .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

18

(14)

2008

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2008 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 În concluzie: m

1 , n  0. e

(15)

Răspunsul corect este a).

 x

 x

 , x  R . Să se calculeze suma elementelor Se consideră matricea A    x x  de pe diagonala principală a matricei A3 .

6.

a) 8 x ; b) x 3 ; c) 8x 3 ; d) 4x 2 ; e) 5x 3 ; f) 0.

Soluție: Cerinţa din text devine:  x  x   x  x   2x 2       A 2  A  A   2   x x    x x    2x  2x 2 A  A  A   2   2x 3

2

 2x 2x 2

 2x 2   x  x   4x 3   2 x 2    x x    4 x 3

 .    4x 3  . 4 x 3 

(16)

(17)

Suma elementelor de pe diagonala principală a matricei A3 este egală cu 8x 2 . Răspunsul corect este c).

7.

Fie matricea

 2 2 3   A   1  1 0  . Atunci valoarea determinantului inversei  1 2 1  

matricei A este: a) 1; b) -1; c) 2; d)

1 ; e) 3; f) 0. 2

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

19

2008

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2008 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluție: Matricea transpusă se defineşte ca fiind:  2 1  1   M  2 1 2  . 3 0 1    T

(18)

Matricea adjunctă admite forma:  a11 a12  A   a 21 a 22 a  31 a32 *

a13    1 4 3     a 23     1 5 3 , a33   1  6  4 

(19)

pentru care s-au calculat 1 2  1 ; 0 1

(20)



2 2  4; 3 1

(21)



2 1  3; 3 0

(22)

a 21   1

2 1



1 1  1 ; 0 1

(23)

a 22   1

2 2



2 1  5; 3 1

(24)

a 23   1

2 3



2 1  3; 3 0

(25)

a31   1

31



1 1  1; 1 2

(26)

a32   1



2 1  6 ; 2 2

(27)

a33   1



2 1  4 . 2 1

(28)

a11   1

11



a12   1

1 2

a13   1

1 3

3 2

3 3

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

20

2008

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2008 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Determinantul matricei A este: 2 2 3 det. A  1 1 0  1 . 1 2 1

(29)

În aceste condiţii:  1 4 3   1 5 3     1 4 3    1  6  4 A* 1     1 5 3  . A     det. A  1  1 6 4   

(30)

Atunci: 1 4 3 det. A   1 5 3  1 . 1 6 4 1

(31)

Răspunsul corect este b).

8.

Fie funcţia f : (0,)  R , f ( x)  x  ln x . Primitiva F a lui f , cu proprietatea

1 F (1)   , este: 4

a) F ( x) 

x2 x x2 x x2 x2 x2  ln x  ; b) F ( x)   ; c) F ( x)   ln x  ; d) F ( x)   ln x  ; 2 4 4 2 4 2 4

x2 x2 x2 e) F ( x)   (ln x  1) ; f) F ( x)   ln x  . 4 2 4

Soluție: '

 x2  x2 1 x2 x2 F ( x)   x  ln xdx      ln x dx   ln x   x dx   ln x  c. 2 4 2 2  2 

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

21

2008

(32)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2008 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Din relaţia (32) rezultă: 1 F (1)    c . 4

(33)

Din text: 1 F (1)   . 4

(34)

Corelând condiţiile, rezultă c  0 . Răspunsul corect este f). Pentru calcule s-au utilizat următoarele: f ' ( x) 

f ( x)  ln x ;

1 ; x

(35)

şi  x2 g ( x)    2 '

9.

'

  ; 

x2 g ( x)  . 2

(36)

Aria A a suprafeţei mărginită de parabolele y  x 2 , y 

x2 şi de dreptele x  0 3

şi x  3 este: 5 4

a) A  1; b) A  ; c) A  6 ; d) A  3 ; e) A 

11 ; f) A  5 . 4

Soluție: Aria cerută este: 3

3  x2  2 2 x3 A    x 2   dx   x 2 dx   = 6 (u.a.) 3  30 3 3 0 0 3

Răspunsul corect este c). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

22

2008

(37)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2009 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 1.

Să se determine n astfel încât 1,

C n1 C n2 să fie termeni succesivi ai unei , 2 4

progresii aritmetice. a) 10; b) 8; c) 12; d) 14; e) 6; f) 9.

Soluție: Se consideră termenii succesivi ai unei progresii aritmetice: ... , ak 1 , ak , ak 1 , ... .

(1)

Atunci avem că: 2  ak  ak 1  ak 1  C n1  1 

 4

C n2  4  Cn1  4  Cn2  4

n! n! (n  1)  n  4  4n  4   n 2  9n  8  0 . (n  1)! 2 !  (n  2) ! 2

(2) (3)

Ecuaţia admite soluţiile: n1  1 şi n2  8 .

(4)

Datorită condiţiei n  2 impusă de text, se acceptă doar soluţia n  8 . Răspunsul corect este b).

2.

Soluţia reală a ecuaţiei x  x  1  x  1 este:

a) 1; b)

1 16 3 ; c) 2; d) ; e) ; f) 0. 5 25 4

Soluția nr. 1: Se impun condiţiile necesare şi suficiente pentru stabilirea domeniului de definiţie al radicalilor: x0    1 x  0 1  1  x  0 



ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

 x  0,1  x  0,1   x  0,1.  1  1  x  0 1  x  1

23

2009

(5)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2009 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Se consideră funcţia: f (x) 

x  x  1  x  1.

(6)

Prin încercări se calculează: f (1)  0 ; f (1 5)  0 ; f (16 25)  0 ; f (3 4)  0 ; f (0)  0 .

(7)

Răspunsul corect este d).

Soluția nr. 2: Se impun condiţiile necesare şi suficiente pentru domeniul de definiţie al radicalilor:

x0   x  0,1    1 x  0   1  1  x  0 1  1  x  0 

 x  0,1  x  0,1.  1  x  1

(8)

Se rezolvă ecuaţia din text, astfel: x  x  1  x  1  ( x  1  x ) 2  (1  x ) 2  x  1  x  1  2 x  x 

 x  1  x  1  2 x  x  (2 x ) 2  (1  1  x ) 2  4 x  1  2 1  x  1  x   4 x  1  2 1  x  1  x  (5x  2) 2  (2 1  x ) 2  25x 2  20 x  4  41  x   25x 2  20 x  4  4  4 x  25x 2  16 x  0  x(25x  16)  0 .

(9)

Rezultă: x1  0 ,

(10)

care nu se verifică şi x2 

16 , 25

(11)

care se verifică. Răspunsul corect este d). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

24

2009

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2009 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 3.

Să se determine rădăcinile ecuaţiei 9 x1  28  3 x  3  0 .

a)  1 şi 2; b) -1 şi - 2; c) 1 şi -2; d)

1 1 şi 9; e) 3 şi ; f) 1 şi 2. 3 9

Soluție: Ecuaţia se mai scrie: 9 x1  28  3 x  3  0  9 x  9  28  3 x  3  0  9  32 x  28  3 x  3  0 .

(12)

Se notează: y  3 x  9 y 2  28 y  3  0 ,

(13)

pentru care b  y

28  26 , 18

(14)

1 . 9

(15)

x1  1 şi x2  2 .

(16)

y1, 2 

2a



de unde rezultă y1  3 şi y 2 

Revenind la substituţie, rezultă:

Răspunsul corect este c). 4.

1 0 2 Să se determine m, astfel ca 2 m  1  1 . 3 1 3

a)  2 ; b) 2; c) 1; d) -1; e) 0; f) 3.

Soluție: Din text avem: 1 0 2 2 m  1  1   3m  5  1  m  2 . 3 1 3

(17)

Răspunsul corect este a). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

25

2009

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2009 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 5.

2

 1

1 0 

    este: Suma elementelor matricei X din X     1 1  1 0 

a) 2; b) 1; c) 3; d) 0; e) 4; f) 5.

Soluție: Ecuaţia este de forma: X  A  B,

(18)

în care  2  1 1 0   şi B    . A   1 1  1 0 

(19)

Pentru : X  A  B,

(20)

înmulţim cu A 1 la dreapta şi rezultă X  A  A1  B  A1  X  B  A1 .

(21)

Calculăm A 1 . Atunci: det .( A) 

2 1 1 0. 1 1

(22)

Matricea transpusă admite forma:  2  1  . AT    1 1 

(23)

Matricea adjunctă admite forma: a12  1 1  a     , A*   11  a 21 a 22  1 2 

(24)

în care a11   1

11

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

1  1 ;

26

(25) 2009

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2009 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 a12   1

1 2

a21   1

21

a22   1

2 2

 (1)  1 ;

(26)

 (1)  1 ;

(27)

2  2.

(28)

În aceste condiţii: 1 1  1 2  1 1  A* 1   A   1 2  . det. A 1  

(29)

Atunci: 1 0  1 1  1 1        . X  B  A1   1 0  1 2  1 1

(30)

Atunci suma elementelor matricei X este egală cu 4. Răspunsul corect este e).

1

6.

( x  3x  2) Să se calculeze lim x  2

a) 1; b) 0; c) e ; d)  ; e)

x 2 1

.

h( x)

 ( x  3x  2)

1 1 ; f) . 2 e

Soluție: Limita este de tipul (  0 ). Fie: 1

f ( x)  g ( x)

2

x 2 1

,

(31)

de unde se poate scrie că f ( x)  e h( x )ln g ( x ) ,

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

27

(32) 2009

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2009 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 şi deci 1

lim f ( x)  lim ( x  3x  2) 2

x 2 1

x 

x 

 lim e h ( x )ln g ( x ) .

(33)

x 

Atunci: (ln( x 2  3x  2)) ' ln( x 2  3x  2) lim   x  x  ( x 2  1) ' x2 1

lim

 lim

x 

2x  3 ( x 2  3x  2) '  0.  lim 3 2 2 ' x  2 x  6 x 2  4 x x  3x  2 ( x  1)





(34)

Răspunsul corect este a).

7.

x2 2

Fie funcţia f : R  R , f ( x)  e . Să se calculeze f " (1) .

a) e ; b) e ; c)

1 e

; d) 2 e ; e)

2 e

; f) 0.

Soluție: Prima şi a doua derivată sunt: x2 2

x2 2

f ( x )  (e )  x  e , '

'

(35)

respectiv x2 2

x2 2

f ( x)  ( x  e )  (1  x )  e . "

'

2

(36)

Atunci: f " (1)  2 e .

(37)

Răspunsul corect este d). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

28

2009

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2009 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 8.

1

Dacă I  0 1 4



1 2



dx , atunci: ( x  1)( x 2  1)

a) I   ln 2  ; b) I  ln 16 ; c) I  4

 1  1  ; d) I   ln 2  ; e) I   ln 2  ; 4 2 4 8 8

f) I   ln 2  . 8

Soluție: Deoarece: 1 A Bx  C   2  1  A( x 2  1)  ( Bx  C )( x  1) , 2 ( x  1)( x  1) x  1 x  1

(38)

rezultă A  C  1; A  B  0 ; B  C  0 .

(39)

Din: A  B  0   B  C  0

 A B  0  AC  0.   B  C  0

(40)

Din: AC 1 1  AC  .  2 A  C  0

(41)

 A  B  0 1  A 1  B . 2  2

(42)

1 1 1 1 x    . 2 ( x  1)( x  1) 2 x  1 2  ( x 2  1)

(43)

Din:

Rezultă atunci că:

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

29

2009

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2009 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Atunci: 1 dx 1 x 1 dx 1 (1  x)dx 1 dx dx   2   2     2    I  0 ( x  1)( x 2  1) 2 0 x 1 2 0 x 1 2 0 x 1 2 0 x 1 2 0 x 1 1

1



1

1

1

1

1 1  1 ln 2 1   ln 2       ln 2  . 2 2 4 2 2 4 8

(44)

Răspunsul corect este e). Pentru calcule s-au utilizat: 1

I1 

dx

 x  1  ln x  1

1 0

 ln 2 ;

(45)

0

1

dx   arctg x  ; I2   2 4 0 x 1 0 1

(46)





x 1 2x 1 ( x 2  1)' 1 dx   2 dx   2 dx   ln( x 2  1) ' dx  I3   2 2 0 x 1 2 0 x 1 20 0 x 1 1

1

1



9.

1

1 1 ln 2 ln( x 2  1)  . 0 2 2

(47)

Să se determine aria domeniului din plan cuprins între graficele funcţiilor

e x  ex e x  ex f ( x)  şi g ( x)  , x  [0 , 1] . 2 2 1 e 1 e 1 e2 a) ; b) ; c) 0; d) ; e) 1; f) . 2 e 2e 2e

Soluție: Aria domeniului plan este egală cu: 1 1 1  e x  ex e x  ex  A   ( f ( x)  g ( x))dx   (chx  shx) dx    2 2 0 0 0 1

1

  e dx    ( e  x ) ' dx   e  x   (e 1  e 0 )  x

1

0

0

0

  dx  

e 1 . e

Răspunsul corect este b). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

30

2009

(48)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2010 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Se consideră ecuaţia x 2  mx  2  0 cu soluţiile x1 şi x 2 . Să se determine m  R astfel încât x12  x22  m  4 .

1.

a) m  (  , 0)  (1 ,  ) ; b) m  ( , 1] ; c) m  ( , 0)  (2 ,  ) ; d) m  (0 , 1) ; e) m  [1 , 1) ; f) m  (2 ,  ) . Soluție: Aplicăm relaţiile lui Viète: x1  x2  

b c  m şi x1  x2   2 . a a

(1)

Atunci: x12  x22  ( x1  x2 ) 2  2 x1  x2  m 2  4  m  4  m 2  m  0 .

(2)

Se rezolvă ecuaţia: m2  m  0 ,

(3)

x1  0 şi x2  1 .

(4)

m 2  m  0  m  (0 , 1) .

(5)

care admite rădăcinile

În aceste condiţii:

Răspunsul corect este d).

2.

Soluţiile ecuaţiei 9 x  3 x  6  0 sunt:

a)  1 şi 1; b) 1; c) 2 şi 3; d) -2 şi 3; e) 0; f) -3 şi 3. Soluție: Ecuaţia din text se poate scrie: 9 x  3 x  6  0  32 x  3 x  6  0 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

31

(6) 2010

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2010 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Se notează: 3x  y  y 2  y  6  0 .

(7)

Discriminantul ecuaţiei în y este:  y  b 2  4ac  25,

(8)

iar rădăcinile acesteia sunt: y1, 2 

b  y 2a



1 5  y1  3 şi y 2  2 . 2

(9)

Revenind la substituţie: 3x  3  x  1,

(10)

3 x  2  x  log 3 2 ,

(11)

care se acceptă şi

care nu se acceptă.

Răspunsul corect este b).

3.

Numărul x  C64  A52 are valoarea:

a) 35; b) 28; c) 40; d) 11; e) 15; f) 20.

Soluție: x  C64  A52 

6! 5 ! 4 !5 6 3! 4 5     15  20  35 . 4 ! 2 ! 3! 4 ! 2 ! 3!

Răspunsul corect este a).

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

32

2010

(12)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2010 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016

4.

Se consideră matricea

 2 2 3   A   1  1 0  . Să se calculeze determinantul  1 2 1  

matricei A 2 . a) 0; b) -1; c) 2; d) -2; e) 7; f) 1. Soluție: Avem: 8 9   2 2 3  2 2 3  3       A2  A  A   1  1 0    1  1 0    1 3 3 .  1 2 1  1 2 1  1  2  2      

(13)

Atunci: 3 8 9 det. A2   1 3 3  1 . 1 2 2

(14)

Răspunsul corect este f).

5.

Modulul numărului complex z  (1  i) 8 este:

a) 32; b) 2 8 ; c) 16; d) 38 ; e) 1; f) 0. Soluție: Deoarece: (1  i) 2  2i ,

(15)

atunci z  (1  i) 8 = (2i) 4  2 4  i 4  16  1  16.

(16)

Răspunsul corect este c). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

33

2010

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2010 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Fie funcţia

6.

f :RR,

 ax  1 , x  1 . f ( x)   2 7  bx , x  1

Pentru ce valori

a, b  R ,

funcţia f este derivabilă pe R? a  6 a  2 ; b) a  2b  0 ; c)  ; d)  b  12 b  4

a) 

a  0 ; e)  b  6

 a  12 ; f)  b  6

a  1 .  b  7

Soluție: O funcţie derivabilă este o funcţie continuă. Din condiţia de continuitate în punctul: x  1,

(17)

l s (1)  l d (1) ,

(18)

a b  6.

(19)

respectiv

rezultă

Din condiţia de derivabilitate în punctul: x  1,

(20)

f s' (1)  f d' (1) ,

(21)

a  2b .

(22)

a  12 , b  6 .

(23)

respectiv

rezultă

Rezultă după calcule:

Răspunsul corect este e). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

34

2010

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2010 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 7.

Fie f ( x)  x  x 4  e 3 x , x  R. Să se calculeze f ' (0).

a) 0; b) 4; c) -1; d) 1  e ; e) 3e 2 ; f) 4  e .

Soluție: Deoarece: f ( x)  x  x 4  e 3 x ,

(24)

f ' ( x)  1  4 x 3  3e 3 x ,

(25)

f ' (0)  4 .

(26)

atunci

şi

Răspunsul corect este b).

8.

Să se determine m  R , m  0 astfel încât

2

mx e

2

 ln x

dx 

1

1 . m

a) 2; b) 4; c) - ln2; d) ln2; e) 3; f) 1.

Soluție: Se face substituţia: y  e ln x  x  y .

(27)

Atunci: 2

I

mx e

2

 ln x

2

dx 

1

my  e  y dy  2

1





2





2 ' 1 e my  my 2 dy   2m 1

 e 2

my 23

 dy  '

1



1 1  e 2 m  e m   e 2m  e m  2  0 . 2m m

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

35

(28)

2010

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2010 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Notăm: em  t  t 2  t  2  0 .

(29)

t  e m  2  m  ln 2 .

(30)

Se acceptă doar valoarea:

Răspunsul corect este d).

ln x . Să se calculeze aria suprafeţei plane x 1 mărginită de graficul funcţiei f , dreptele x  2 , x  e 2 şi axa Ox. e

9.

Fie funcţia f : (0 , )  R , f ( x) 

a) 4; b)

e2 1 e2 1 1  2 ; d) e  ; e) 0; f )  4 . ; c) 2 2 2e e 2e

Soluție: Aria cerută este dată de: e2

ln x 2 I  dx   {ln x) '  ln x dx  ln x  1 x

e2 1 e2

e2



ln x dx . 1 x



(31)

e2

e2

Notând: e2

I

ln x dx , 1 x



(32)

e2

rezultă în raport cu relaţia (31) e2

2 I 

ln x dx . 1 x



(33)

e2

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

36

2010

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2010 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Atunci: I 

1 2  ln x  2

e2 1



e2



1  ln e 2 2

  ln e    4. 2

2 2

(34)

Răspunsul corect este a).

Pentru rezolvare, s-a realizat integrarea prin părţi în care: f ( x)  ln x ; f ' ( x) 

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

1 ; g ' ( x)  (ln x) ' ; g ( x)  ln x . x

37

(35)

2010

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2011 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 1. Determinaţi rădăcina x 2 a ecuaţiei 3x 2  mx  30  0 , unde m  R , ştiind că ecuaţia admite rădăcina x1  2 . a) 1; b)

1 1 5 ; c) 0; d) 5; e)  ; f) . 3 3 3

Soluție: Fie polinomul: f ( x)  3x 2  mx  30 .

(1)

Dacă x 2 este rădăcină a ecuaţiei din text dată de: 3x 2  mx  30  0 ,

(2)

atunci f ( x2 )  0  3x22  mx2  30  0  3  2 2  2  m  30  0 ,

(3)

rezultă m  21.

(4)

Înlocuind valoarea astfel determinată în ecuaţia din text, rezultă: 3x 2  21x  30  0  x 2  7 x  10  0 ,

(5)

care admite soluţiile x1  2 şi x2  5 .

(6)

Răspunsul corect este d). 2. Aflaţi suma pătratelor soluţiilor ecuaţiei exponenţiale: 2 2 x1  5  2 x1  2  0 . a) 5; b) 16; c) 4; d) 9; e) 1 3 ; f) 12. Soluția nr. 1: Ecuaţia din text se poate scrie: 2 2 x1  5  2 x1  2  0 

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

22x 2x  5  2  0  22x  5  2 x  4  0 . 2 2

38

2011

(7)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2011 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Se notează: 2x  y  y2  5 y  4  0 .

(8)

Discriminantul ecuaţiei admite valoarea:  y  b 2  4ac  9

(9)

cu soluţiile, y1, 2 

b  y 2a



53  y1  4 şi y 2  1 . 2

(10)

Din: 2 x  4  x1  2 ,

(11)

2 x  1  x2  0 .

(12)

iar din

Soluția nr. 2: Ecuaţia din text, se poate scrie: 2 2 x1  5  2 x1  2  0  2  2 2( x1)  5  2 x1  2  0 .

(13)

2 x 1  y  2  2 2 y  5  2 y  2  0 ,

(14)

Se notează:

care se rezolvă ca în cazul soluţiei nr. 1. În concluzie: x12  x22  4 .

(15)

Răspunsul corect este c).

3.

Fie S mulţimea soluţiilor ecuaţiei log x 

36    1 . Atunci:  x 

1 1 a) S  0 ; b) S   6 , 6; c) S  6; d) S  6,  ; e) S    ; f) S  36.  6

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

39

6 

2011

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2011 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluție: Din condiţiile necesare pentru verificarea domeniului maxim de definiţie, avem: x  0 , x  1 ; 36 x  0 ,

(16)

x  (0 ,  ) \ 1.

(17)

de unde rezultă

Soluția nr. 1: Rezolvând ecuaţia avem:  36  log x    1  log x 36  log x x  1  log x 36  2  36  x 2  x1, 2  6 .  x 

(18)

Se acceptă doar soluţia: x  6  S  6.

(19)

Răspunsul corect este c).

Soluția nr. 2: Utilizând proprietăţile logaritmilor, avem:  36  log x    1  36  x 2  x1, 2   6 .  x 

(20)

Se acceptă doar soluţia: x  6  S  6.

(21)

Răspunsul corect este c).

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

40

2011

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2011 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 4.

Calculaţi numărul a 

a) a  9 ; b) a  15 ; c) a 

C 42  A43 . 2!

15 ; d) a  14 ; e) 1/3; f) 12. 2

4! 4!  C A 2!2! 1! 6  24    15 . a 2 2 2! 2 4

3 4

(22)

Răspunsul corect este b).

5.

1 2

Fie numărul complex z   i 

3 . Calculaţi r  z  z , unde z este conjugatul 2

numărului complex z. 1 4

1 2

a) r  2 ; b) r  4 ; c) r  3 ; d) r  1 ; e) r  ; f) r  .

Soluție: Deoarece: z

1 3 i , 2 2

(23)

z

1 3 i . 2 2

(24)

conjugatul lui z este

Atunci: 2

2 1 1 3 3 3  1 3 1      1.   i       i  r  z  z    i       4 4 2  2 2  2  2  2

Răspunsul corect este d). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

41

2011

(25)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2011 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016

6.

 x 1 2    Fie matricea A   1 3  6  , unde m, x  R . Determinaţi valoarea lui m astfel  1 m  4  

încât determinantul matricei A să nu depindă de x. a) m  2 ; b) m  1 ; c) m  1 ; d) m  3 ; e) m  0 ; f) m   4 .

Soluție: Din text: x 1 2 det. A   1 3 6   12 x  4  6mx  2m   4  (3x  1)  2  m  (3x  1)  1 m 4  (3x  1)(2m  4)  2(3x  1)(m  2) .

(26)

Pentru ca determinantul matricei A să nu depindă de x, este necesar şi suficient ca: det. A  0  m  2 .

(27)

Răspunsul corect este a).

7.

Fie o primitivă a funcţiei f : R  R , f ( x) 

a) 2; b)

2x . Calculaţi valoarea F " (0) . x  11 2

2 2 11 4 ; c) ; d) ; e) 0 ; f) . 11 2 11 121

Soluție: Din text: F ( x)   f ( x) dx  

' 2x ( x 2  11) ' dx  dx   ln( x 2  11)  dx  ln( x 2  11)  c . (28) 2 2  x  11 x  11

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

42

2011

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2011 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 În aceste condiţii:





'

F ' ( x)  ln( x 2  11) 

2x  f ( x) , x  11

(29)

2

respectiv 22  2 x 2  2x  . F ( x)  f ( x)   2   2 2  x  11  ( x  11) '

"

'

(30)

Atunci: F " (0) 

22 2  . 121 11

(31)

Răspunsul corect este b).

8. Calculaţi aria domeniului plan mărginit de graficul funcţiei f ( x)  x  e 3 x , axa Ox, dreapta x  0 şi dreapta x  1. 3e 3  1 2e 3  1 2e 3 e3 2e 3  1 e3  1 a) ; b) ; c) ; d) ; e) ; f) . 9 3 9 3 9 9

Soluție: Integrala care trebuie calculată este: 1 1  1  3 1 3x  1 1  3x ' 3x 1 3x I   x  e dx   x  (e ) dx =   x  e   e dx     e   e dx   0 30 3  0 0 0  3   1

3x

1 1 2e 3  1 1 1 =  e 3   e 3 x dx   e 3   (e 3  1) = . 3 9 3 30 9 1

(32)

Răspunsul corect este d). Pentru rezolvare, s-a utilizat integrarea prin părţi:

 

'

f ( x)  x ; f ' ( x )  1 ; g ' ( x )  e 3 x ; g ' ( x)  e 3 x

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

43

(33)

2011

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2011 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 şi 1

'

1

1 1 I 1   e dx   (e 3 x ) dx   (e 3  1) . 30 3 0 3x

9.

(34)

 x 2  mx  n, x  0 . Determinaţi parametrii reali m 2 x 1 x0  e ,

Fie funcţia f : R  R , f ( x)  

şi n astfel încât funcţia f să fie derivabilă pe R. 2 e

1 e

1 e

2 e

2 e

2 e

1 e

1 e

1 e

1 e

a) m  , n  ; b) m  , n  ; c) m  , n  ; d) m  e , n  ; e) m  2e , n  ; f) m  , n  .

Soluție: Studiem continuitatea în punctul x  0 . Limita la stânga acestui punct, este egală cu: l s  lim f ( x)  lim ( x 2  mx  n)  n . x 0 x 0

(35)

x 0 x 0

Limita la dreapta acestui punct este egală cu: l d  lim f ( x)  lim e 2 x 1  x 0 x 0

x 0 x 0

1 . e

(36)

Din condiţia: 1 . e

ls  ld  n 

(37)

Studiem derivabilitatea funcţiei din text: 0  

( x 2  mx) ' f ( x)  f (0) x 2  mx  0   lim (2 x  m)  m . f s' (0)  lim  lim  lim x 0 x 0 x 0 x 0 x0 x ( x) ' x 0

x 0

x 0

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

44

x 0

2011

(38)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2011 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 f d' (0)  lim x 0 x 0

f ( x)  f (0) (e 2 x 1  e 1 ) ' 2   lim 2  e 2 x 1  .  lim ' x  0 x  0 x0 e ( x) x 0

(39)

x 0

Condiţia necesară şi suficientă pentru ca funcţia să fie derivabilă în punctul x  0 este dată de: f s' (0)  f d' (0)  m 

2 . e

(40)

Răspunsul corect este a).

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

45

2011

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2012 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 1. Fie x1 , x 2 rădăcinile ecuaţiei x 2  (m  1)  x  m  0 . Să se determine toate valorile parametrului real m astfel încât x12  x22  10 . a) m  1, 3; b) m  0 , 3; c) m   1,1; d) m   2 , 2 ; e) m  2; f) m   3.

Soluția nr. 1: Relaţiile lui Viéte sunt: x1  x2  

b  m  1, a

(1)

c  m. a

(2)

respectiv x1 x 2 

Atunci: x12  x22  ( x1  x2 ) 2  2 x1 x2  (m  1) 2  2m  m 2  1  10  m 2  9 ,

(3)

de unde rezultă că m   3.

(4)

Soluția nr. 2: Deoarece x1 , x 2 sunt rădăcinile ecuaţiei: x 2  (m  1)  x  m  0 ,

(5)

x12  (m  1)  x1  m  0 ,

(6)

x22  (m  1)  x2  m  0 .

(7)

rezultă

respectiv

Adunând membru cu membru ultimele ecuaţii, rezultă: x12  x22  ( x1  x2 )  (m  1)  2  m  0  x12  x22  (m  1) 2  2  m  0 ,

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

46

2012

(8)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2012 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 de unde x12  x22  (m  1) 2  2  m  m 2  1  10  m 2  9 ,

(9)

astfel că m   3.

(10)

Răspunsul corect este f).

3

2.

1 3 Calculaţi a    i   . 2  2 1 2

a) a  i ; b) a  1; c) a  i  1; d) a  ; e) a  1  i  3 ; f) a  2  i .

Soluția nr. 1: Din text avem: 3

1 3 1 3 1 3 1 3    i   i    i     1. a    i        2  2 2  2 2  2  2 2

(11)

Răspunsul corect este b).

Soluția nr. 2: Se utilizează relaţia lui Moivre: (cos   i  sin  ) n  cos n  i  sin n , n  N .

(12)

Atunci: 3

3 1 3        cos  i  sin   cos   i  sin   1  i  0  1 . a    i  2   3 3 2

Răspunsul corect este b). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

47

2012

(13)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2012 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluția nr. 3: Din text: 3





3 1 3 1 1    a   i    1  i  3    (1  i  3 ) 3   2  8 2  2

1   (1  i  3 )  (1  i  3 )  (1  i  3 )  1 . 8

(14)

Răspunsul corect este b).

3.

Să se determine mulţimea soluţiilor ecuaţiei: 32 x4  10  3 x3  1  0 .

a)  3; b)  1;  5; c)  2 ; 2 ; d) 1; 3 ; e) 0 ;1; f) 0 ; 4.

Soluția nr. 1: Ecuaţia din text se poate scrie: 3

2 x 4

 10  3

x 3

32 x 3x  1  0  4  10  3  1  0  32 x  30  3 x  81  0 . 3 3

(15)

Se notează: 3 x  y  y 2  30  y  81  0 .

(16)

Soluţiile ecuaţiei sunt: y1, 2 

 b   30  3  , 2a 2

(17)

de unde rezultă y1  27 şi y 2  3 .

(18)

3 x  27  x1  3 ,

(19)

Din:

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

48

2012

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2012 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 iar din 3 x  3  x2  1

(20)

Răspunsul corect este d).

Soluția nr. 2: Ecuaţia din text se poate scrie: 32 x4  10  3 x3  1  0  32( x 2) 

10 x 2  3  1  0  3  32( x2)  10  3 x2  3  0 . 3

(21)

Se notează: 3 x 2  y  3  y 2  10  y  3  0 ,

(22)

de unde y1, 2 

b  y 2a



10  8 , 6

(23)

de unde rezultă y1  3 şi y 2  31 .

(24)

3 x2  3  x1  3 ,

(25)

3 x2  31  x2  1 .

(26)

Din

iar din

Răspunsul corect este d).

4.

Găsiţi toate numerele naturale k pentru care C6k  16 .

a) 1,3,5; b) 0,2,4,6; c) 0,1,2,4,5,6; d) 3; e) 1,2,7; f) 0,3,6.

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

49

2012

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2012 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluție: Condiţia necesară este dată de: 6 k, kN.

(27)

Condiţia de suficienţă este dată de verificarea valorilor lui k în inecuaţie. Din condiţia de necesar: 6 k, kN,

(28)

rezultă k  0 ,1, 2, 3, 4, 5, 6.

(29)

Pentru realizarea condiţiei de suficienţă se verifică valorile numerice ale lui k în inecuaţie. Atunci: 6!  1  16 ; 0! 6!

(30)

6!  6  16 ; 1! 5!

(31)

k  0  C6k  C60  k  1  C6k  C61 

k  2  C6k  C62 

6!  15  16 ; 2! 4!

(32)

k  3  C6k  C63 

6!  20  16 ; 3! 3!

(33)

k  4  C6k  C64 

6!  15  16 ; 4! 2!

(34)

k  5  C6k  C65 

6!  6  16 ; 5!1!

(35)

k  6  C6k  C66 

6!  1  16 . 0! 6!

(36)

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

50

2012

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2012 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 În concluzie, soluţia inecuaţiei din text este: k  0 , 1, 2 , 4 , 5, 6.

(37)

Răspunsul corect este c).

5.

Să se determine valorile parametrului real m pentru care sistemul  x  m y  z 1   x  y  m z  2 2  x  y  3  z  3 

este compatibil determinat. a) m  R \ 1,2; b) m  0,5; c) m  1 ; d) m  2 ; e) m  R \ 0,1; f) m  R \ 0,2.

Soluție: Se notează cu A matricea sistemului din text. Pentru ca sistemul să respecte cerinţa din text, este necesar şi suficient ca: det. A  0 .

(38)

În aceste condiţii: 1 m 1 det. A  1 1 m  0 . 2 1 3

(39)

Rezultă: m(m  1)  0 ,

(40)

m  0,1  m  R \ 0,1.

(41)

sau

Răspunsul corect este e). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

51

2012

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2012 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 6.

Fie X  M 2 ( R) soluţia ecuaţiei matriciale: 1 2 7 7    X    . 2 1  8 2

Calculaţi determinantul D al matricei X. a) D  14 ; b) D  25 ; c) D   4 ; d) D  7 ; e) D  3 ; f) D  5 .

Soluție: Se consideră: 1 2  A   2 1

(42)

7 7  . B   8 2  

(43)

A X  B.

(44)

şi

Se poate scrie că:

Înmulţim ecuaţia anterioară la stânga cu A 1 şi rezultă: A1  A  X  A1  B  X  A1  B ,

(45)

1 0  , A 1  A  A  A 1  I 2   0 1

(46)

în care

A 1 este matricea inversă pe care trebuie să o evaluăm şi I 2 este matricea unitate care

reprezintă un element neutru în raport cu operaţia de înmulţire a matricelor în mulţimea M 2 ( R) . Calculăm inversa matricei A.

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

52

2012

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2012 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Matricea transpusă este definită prin:  1 2  . AT   2 1  

(47)

a12  a  , A*   11  a 21 a 22 

(48)

a11  (1)11  1  1 ;

(49)

a12  (1)12  2  2 ;

(50)

a21  (1) 21  2  2 ;

(51)

a22  (1) 22  1  1 .

(52)

 1  2  . A*    2 1 

(53)

Se defineşte matricea:

în care

Deci:

Atunci matricea inversă admite exprimarea: A1 

A* A* 1  1  2 .      det .( A)  3 3   2 1 

(54)

Atunci: 1  1  2   7 7   3  1   . X  A1  B     3   2 1   8 2   2 4 

(55)

În concluzie: D  det .( X ) 

3 1  12  (2)  14 . 2 4

(56)

Răspunsul corect este a). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

53

2012

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2012 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 7. Fie f : R  R , f ( x)  ( x 2  mx  1)  e x . Găsiţi toate valorile parametrului real m pentru care funcţia f admite două puncte de extrem. a) m  1 ; b) m  0 ; c) m  0 ; d) m  2 ; e) m  1 ; f) m  0 .

Soluție: Determinarea extremelor funcţiei f pentru care nu se specifică natura lor, implică analiza şi evaluarea expresiei: f / ( x)  0 .

(57)

Deci: f / ( x)  0  x 2  (m  2)  x  m  1  0 .

(58)

Pentru a avea două puncte de extrem, este necesar, dar nu şi suficient să existe x1 , x 2 pentru care x1  x2 . Studiind semnul funcţiei: f / ( x)  0 ,

(59)

rezultă că între rădăcini avem semnul () , iar în afara lor semnul () , astfel că există două extreme, primul de maxim, al doilea de minim, nefiind astfel nevoie să se mai calculeze derivata a doua, prin intermediul căreia în general, se determină natura extremelor. Condiţia de suficienţă este dată de: x  0.

(60)

Calculând pe  x , rezultă:  x  b 2  4  a  c  (m  2) 2  4  1  (m  1)  m 2  0 ,

(61)

care este adevărată pentru m  0  m  R \ 0.

(62)

Răspunsul corect este c). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

54

2012

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2012 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 1

Să se calculeze integrala: I   x 2011  1  x 2012dx .

8.

0

a) I 

1 2 2 1 3 2 2 1 ; b) I  1 ; c) I  ; d) I  ; e) I  ; f) I  0 . 2012 3018 2 1006

Soluția nr. 1: Se face schimbarea de variabilă: t  1  x 2012  dt  2012  x 2011dx .

(63)

Atunci: 1

2

0

1

I   x 2011  1  x 2012 dx   x 2011  t  

1 2   t3 2012 3

2



1

2

dt 1   t  dt  2011 2012 1 2012  x

2 2 1 . 3018

(64)

Răspunsul corect este a). Soluția nr. 2: Se face schimbarea de variabilă: t  x 2012  dt  2012  x 2011dx .

(65)

Atunci: 1

1

0

0

I   x 2011  1  x 2012 dx   x 2011  1  t 

1

dt 1   1  t  dt. 2011 2012 0 2012  x

(66)

Se face schimbarea de variabilă: 1  t  y  dt  dy .

(67)

Atunci: 1

2

1 1 1 2 I   1  t dt    y dy    y3 2012 0 2012 1 2012 3

2 1



2 2 1 . 3018

Răspunsul corect este a). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

55

2012

(68)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2012 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Să se calculeze aria domeniului plan mărginit de graficul funcţiei f : R  R ,

9. f ( x) 

x , axa 0x şi dreptele x  1 şi x  2 . x 3 2

1 2

1 2

7 4

a) 1 ln 7 ; b) ln ; c) 1 3 ; d) 5 ; e) ln 2 ; f)  ln .

Soluția nr. 1: Aria domeniului plan este egal cu: x 1 2x 1 ( x 2  3) / dx    2 dx  f ( x)   F ( x) dx   2 dx    2 2 1 x 3 2 1 x 3 1 x 3 1 3

2

2

2

2

/





2 1 1 1 7    ln( x 2  3) dx   ln( x 2  3)   ln . 1 2 1 2 2 4

(69)

Răspunsul corect este f).

Soluția nr. 2: Se face schimbarea de variabilă: t  x 2  dt  2 xdx .

(70)

Atunci, aria domeniului plan este egal cu: dt 4 4 1 dt 1 (t  3) / 2     f ( x)   F ( x) dx   dt  t  3 2 1 t  3 2 1 t  3 1 1 4

3

4

/

1 1 1 7 4   ln(t  3)  dt   ln(t  3) 1   ln . 2 1 2 2 4

(71)

Răspunsul corect este f).

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

56

2012

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2013 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 1.

Aflaţi mulţimea M a tuturor valorilor parametrului real a pentru care matricea

a 1   nu este inversabilă. A   1 a 

a) M  2; b) M  0; c) M   4,4; d) M   1,1; e) M   2; f) M  3. Soluție: Condiţia necesară şi suficientă este dată de: det.( A)  0 

a 1  0  a 2  1  0  a   1, 1. 1 a

(1)

Răspunsul corect este d).

2.

ax  b, x  0 şi S  a 2  b 2 . Determinaţi valoarea x  1 , x  0 

Fie funcţia f : R  R , f x   

lui S, în cazul în care f este derivabilă. a) S  0 ; b) S  2 ; c) S  2 ; d) S  3 ; e) S  1; f) S  1 .

Soluție: O funcţie derivabilă este întotdeauna o funcţie continuă. Studiem continuitatea funcţiei f în punctul x  0 . Atunci, limitele la stânga şi la dreapta punctului definit de text sunt: l s  lim f ( x)  lim (ax  b)  b ,

(2)

l d  lim f ( x)  lim ( x  1)  1 .

(3)

x 0 x 0

x 0 x 0

şi x 0 x. 0

x 0 x 0

Din condiţia că l s  l d , se deduce că funcţia f este continuă în punctul x  0 dacă şi numai dacă b  1 . ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

57

2013

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2013 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Studiem derivabilitatea funcţiei f în punctul x  0 : f ( x)  f (0) ax  lim  a, x 0 x x0

(4)

f ( x)  f (0) x 11 x  lim  lim  1 . x 0 x  0 x 0 x x0

(5)

f s' (0)  lim x 0 x 0

x 0

şi f d' (0)  lim x 0 x 0

x 0

x 0

Condiţia necesară şi suficientă pentru ca funcţia să fie derivabilă în punctul x  0 este dată de: f s' (0)  f d' (0)  a  1 .

(6)

S  a2  b2  2 ,

(7)

În aceste condiţii,

Răspunsul corect este b).

3. a)

Valoarea limitei lim n 

n2  n

este:

n4 1

1 ; b) 1 ; c) 4 ; d) 2 ; e)  1; f) 0 . 2

Soluție: Deoarece n  0 , rezultă:  1 1 n 2 1   1 n n n n n n  1. lim  lim  lim   lim 4 n  n  n  n  1 1 1  n 1  1 4 n2 1 4 n 4 1  4  n n  n  2

2

Răspunsul corect este b). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

58

2013

(8)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2013 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 4.

Determinaţi mulţimea D  R a tuturor valorilor parametrului real a  1 pentru

x  y a  1  1 care sistemul liniar  este compatibil determinat.  x a  1  y  1

a) D   1,  ; b) D  1,   ; c) D   1,0  0,  ; d) D   1,0  0,  ; e) D   1,   ; f) D   1,0 .

Soluția nr. 1: Pentru ca sistemul să fie compatibil determinat este necesar şi suficient să fie îndeplinită condiţia: 1 a 1

a 1  0  1 a 1  0  a 1  1  a  0 . 1

(9)

Din condiţiile: a  0 şi a  1 ,

(10)

D  a   1, \ 0   1,   .

(11)

 x  y a  1  1   x a  1  y  1

(12)

rezultă

Soluția nr. 2: Se rezolvă sistemul:

prin eliminarea termenului x din prima ecuaţie a sistemului  x  a  1  y  a  1  1 / ( a  1)   x  y a  1  1 / ( a  1)      x a  1  y  1  x a  1  y  1   x a  1  y  (a  1)   a  1  .  x a  1  y  1 

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

59

(13) 2013

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2013 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Adunând membru cu membru ecuaţiile din sistem rezultă: ay  1  a  1  y 

a 1 1 . a

(14)

Din sistemul de ecuaţii: x  y a  1  1   a 1 1  y  a

(15)

a 1 1 . a

(16)

rezultă x

În concluzie, rădăcinile sistemului sunt: x

a 1 1 a

(17)

a 1 1 . a

(18)

şi y

Pentru ca sistemul să fie compatibil determinat, este necesar şi suficient ca rădăcinile sale să îndeplinească simultan condiţiile: a  1 .  a0

(19)

În concluzie: D  a   1,  0   1, 0  0 ,   .

(20)

Răspunsul corect este c).

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

60

2013

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2013 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 1

5.

Calculaţi integrala definită I   4 0

x

x 2



1

2

dx .

a) I  4 ; b) I  4 ; c) I  2 ; d) I  2 ; e) I  1 ; f) I  1 .

Soluția nr. 1: 1

1

x

1

1

x 2 xdx dt I  4 dx  4   2 dx  2   2  2  2 2 2 2 x2 1 0 0 ( x  1) 1 ( x  1) 0 (t  1)





'

2 1 dy  2 2  2   dy  1. y 1 y 1 2

(21)

Pentru calcule s-a utilizat substituţia: t  x 2 ; dacă x  0  t  0 .

(22)

x  1  t  1 şi dt  2 xdx .

(23)

Dacă:

Pentru: t 1  y cu t  0  y  1 şi t  1  y  2 şi dt  dy .

(24)

Răspunsul corect este e).

Soluția nr. 2: 1

1

1

1

x 2 xdx dt I  4 dx  4 2 dx 2 2  2  2 2 2 2 x2 1 0 0 ( x  1) 1 ( x  1) 0 (t  1)



x



'

1

 1   1   2   dt  2     1.  t  1  t 1 0 1

(25)

Pentru calcule s-a utilizat substituţia: t  x 2 ; dacă x  0  t  0 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

61

(26) 2013

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2013 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Dacă: x  1  t  1 şi dt  2 xdx .

(27)

Răspunsul corect este e).

Soluția nr. 3: '

2

x 2 xdx dt 1 1 I  4 dx  4 2 dx 2 2  2 2  2   dt  2     1. 2 2 2 t t 1 x 1 0 0 ( x  1) 1 t 1 t 1  1



x

1

2

2

3



(28)

Pentru calcule s-a utilizat substituţia: t  x 2  1 ; dacă x  0  t  1 .

(29)

x  1  t  2 şi dt  2 xdx .

(30)

Dacă:

Răspunsul corect este e).

6.

Derivata funcţiei f : R  R , f x   x 3  3 x este:

a) f x  

x2 x2 x 2 x 2 x     3 ln 3 ; b) f x   3x  3 ; c) f x   x  3 ln 3 ; d) f x    3x ; 4 4

e) f x   3x 2  3 x ln 3 ; f) f x   x 2  3 x .

Soluție: Din calcul rezultă: f ' ( x)  ( x 3  3 x ) '  3x 2  3 x  ln 3.

(31)

Răspunsul corect este e).

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

62

2013

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2013 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 7.

Aflaţi mulţimea M a tuturor valorilor parametrului real m pentru care funcţia

m  ln x, x  1,   este continuă. f : (0,)  R , f x     x  1, x  0,1

a) M  1; b) M  0; c) M   1; d) M  0,  ; e) M  R ; f) M  R \ 0.

Soluție: Studiem continuitatea funcţiei f în punctul x  1. Atunci: l s  lim f ( x)  lim ( x  1)  0

(32)

l d  lim f ( x)  lim m ln x  m  0 .

(33)

x 1 x 1

x 1 x 1

şi x 1 x.1

x 1 x 1

Din condiţia l s  l d se deduce că funcţia f este continuă în punctul x  1 dacă şi numai dacă m  R .

Răspunsul corect este e).

8.

Fie L  lim x 2 1 2

a) L  ; b) L 

x2 . Aflaţi valoarea numărului L. x 4  16

1 1 1 1 ; c) L  ; d) L   ; e) L  ; f) L  . 64 16 32 4

Soluția nr. 1: 0

x  2  0  x2 1 1 L  lim 4  lim  lim  . 2 2 x  2 x  16 x 2 ( x  2)( x  2)( x  4) x 2 ( x  2)( x  4) 32

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

63

2013

(34)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2013 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluția nr. 2: Utilizăm regula lui L’Hospital: 0

( x  2) ' 1 1 x  2  0   lim 3  . L  lim 4  lim 4 ' x 2 4 x x  2 x  16 x  2 ( x  16) 32

(35)

Răspunsul corect este f).

9.

Mulţimea tuturor soluţiilor inecuaţiei log x1 1  x  1  2  x  0 este:

a) 1,2 ; b) 1 ; c) 1,2; d) 1,2 ; e) 1,2; f) 1,2 .

Soluție: Se impun condiţiile care relevă existenţa domeniului maxim de definiţie pentru toate funcţiile: - pentru logaritm,

x  0 ,   /1;

(36)

- pentru radicali,  x 1  0 .  2  x  0

(37)

Din condiţiile de mai sus rezultă:  x  0, /1   x  1,     x  1, 2.  x    , 2 

(38)

Rezolvarea inecuaţiei din text implică: x 1  2  x  0

(39)

care este adevărată x  1,2 . În concluzie, răspunsul corect este f). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

64

2013

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 1.

Mulţimea soluţiilor ecuaţiei x  2  4 este:

a) 0 , 3; b)  2 , 6; c) 1, 5; d) 4 ,7; e)  1,  3; f) 2 , 8.

Soluția nr. 1: Conform textului avem: x  2  4  x  2  4  x1  6 , x2  2 .

(1)

x   2; 6.

(2)

 x  2 , x  2  x  2 , x  2 ,     x2   . 2  x , x  2 2  x , x    , 2

(3)

x  2  x  2 , pentru x  2 ,   .

(4)

În concluzie:

Răspunsul corect este b).

Soluția nr. 2: Se explicitează modulul:

Cazul nr. 1:

Ecuaţia din text devine: x  2  4  x  2  4  x1  6  2, ,

(5)

deci x1  6 este soluţie a ecuaţiei din text.

Cazul nr. 2: x  2  2  x , pentru x    , 2 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

65

(6) 2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Ecuaţia din text devine: x  2  4  2  x  4  x2  2    , 2 ,

(7)

deci x2  2 ,

(8)

x   2; 6.

(9)

este soluţie a ecuaţiei din text. În concluzie:

Răspunsul corect este b).

Soluția nr. 3: Conform textului avem: x2  4 

x  22

4 

x 2  4x  4  4 .

(10)

Ridicând la puterea a doua ultima relaţie, obţinem: x 2  4 x  4  16  x 2  4 x  12  0 .

(11)

Discriminantul ecuaţiei este:  x  b 2  4ac   4  4  1   12  64 . 2

(12)

Rădăcinile ecuaţiei sunt: x1, 2 

 b  x 2a



48 . 2

(13)

În concluzie: x   2 ; 6.

(14)

Răspunsul corect este b). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

66

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluția nr. 4: Se consideră funcţia: f ( x)  x  2  4 , f : R  R .

(15)

Se verifică din grilă, valorile numerice ale lui x pentru care: f ( x)  0 .

(16)

Se observă că, singurele valori sunt: x  2 , x  6 .

(17)

x   2 ; 6.

(18)

În concluzie:

Răspunsul corect este b).

Soluția nr. 5: Se realizează graficul funcţiilor:  x  2 , x  2  x  2 , x  2 ,    f ( x)  x  2    2  x , x  2 2  x , x    , 2

(19)

şi g ( x)  4 .

(20)

Soluţiile ecuaţiei din text sunt date de intersecţia celor două grafice:

 2; 6  x  R f ( x)  g ( x).

(21)

Răspunsul corect este b). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

67

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluția nr. 6: Se rezolvă ecuaţia: f ( x)  x  2  4  0 .

(22)

 x  6, x  2  x  2 , x  2 ,    .  f ( x)  x  2  4    2  x , x  2  2  x , x    , 2

(23)

Cazul nr. 1: Pentru: f ( x)  x  6 , x  2;  ,

(24)

ecuaţia din text devine: f ( x)  0  x  6  2;  ,

(25)

deci x1  6 ,

(26)

este soluţie a ecuaţiei din text.

Cazul nr. 2: Pentru: f ( x)  2  x , x    ; 2 .

(27)

Ecuaţia din text devine: f ( x)  0  x  2  2;  ,

(28)

x2  2 ,

(29)

deci

este soluţie a ecuaţiei din text. ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

68

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 În concluzie: x   2 ; 6.

(30)

y  x2.

(31)

y  4  y   4  y1  6 , y 2  2 .

(32)

Răspunsul corect este b).

Soluția nr. 7: Notăm:

Conform textului avem:

Revenind la substituţie, rezultă: x   2; 6.

(33)

Răspunsul corect este b).

2.

Suma soluţiilor ecuaţiei x 2  11x  24  0 este:

a) -3; b) 0; c) 1; d) 5; e) -7; f) -11.

Soluția nr. 1: Discriminantul ecuaţiei este:  x  b 2  4ac  112  4  1  24  25 .

(34)

Rădăcinile ecuaţiei sunt: x1, 2 

 b  x

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

2a

69



 11  5 . 2

(35)

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 În concluzie, rădăcinile ecuaţiei sunt: x   8 ;  3.

(36)

Suma soluţiilor ecuaţiei din text este egală cu valoarea  11. Răspunsul corect este f).

Soluția nr. 2: Ecuaţia din text este o ecuaţie de gradul doi. Conform teoriei, orice ecuaţie de grad doi se poate scrie sub forma: x 2  Sx  P  0 ,

(37)

S  x1  x2 ,

(38)

în care

reprezintă suma rădăcinilor ecuaţiei din text şi P  x1  x2 ,

(39)

reprezintă produsul rădăcinilor ecuaţiei. Rezultă: S  11.

(40)

f ( x)  x 2  11x  24 , f : R  R .

(41)

Răspunsul corect este f). Soluţia nr. 3: Se consideră funcţia:

Se verifică din grilă, valorile lui x pentru care: f ( x)  0 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

70

(42) 2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Singurele valori care se acceptă sunt: x  8 , x  3 ,

(43)

S  11.

(44)

astfel că Răspunsul corect este f).

3.

Fie funcţia f : R  R , f ( x)  3x 2  e x . Atunci:

a) f ' (0)  3 ; b) f ' (0)  3 ; c) f ' (0)  0 ; d) f ' (0)  1; e) f ' (0)  1; f) f ' (0)  2 . Soluţie: Derivata întâi admite expresia:





'

(45)

f ' (0)  1.

(46)

f ' ( x)  3x 2  e x  6 x  e x .

Atunci Răspunsul corect este e).

4.

Fie polinomul P( x)  x 4  2 x 2  ax  b ; pentru ce valori ale lui a şi b, polinomul

P este divizibil cu polinomul x 2  1 ? a) a  2 , b  1 ; b) a  1, b  2 ; c) a  1 , b  0 ; d) a  2 , b  0 ; e) a  3 , b  2 ; f) a  0 , b  1 . Soluţia nr. 1: Deoarece, polinomul din text este divizibil cu x 2  1 , acesta este divizibil în mod separat cu x  1 , respectiv cu x  1 , deci: P(1)  0 ,

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

71

(47) 2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 respectiv P(1)  0 .

(48)

P(1)  0  a  b  1  0 ,

(49)

P(1)  0  b  a  1  0 .

(50)

Atunci:

respectiv

Rezolvând sistemul de ecuaţii (49) şi (50) rezultă: a  0 , b  1.

(51)

Polinomul căutat admite expresia:





2

P( x)  x 4  2 x 2  1  x 2  1 .

(52)

Răspunsul corect este f).

Soluţia nr. 2: Se fac notaţiile: deîmpărţit  D  x 4  2 x 2  ax  b ,

(53)

împărţitor  Î  x 2  1 .

(54)

Deoarece, polinomul din text este divizibil cu x 2  1 , atunci: D C  Î  R,

(55)

în care cât  C  x 2  1 ,

(56)

şi rest  R  ax  b  1  0 . ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

72

(57) 2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Rezolvând ecuaţia (59) rezultă: a  0 , b  1.

(58)

Răspunsul corect este f).

5.

Valoarea determinantului

3 1 este: 2 2

a) 6; b) 0; c) 1; d) 2; e) 5; f) 4. Soluţia nr. 1: Conform cu noţiunile de teorie care rezidă din algebră, rezultă: 3 1  3  2  2 1  6  2  4 . 2 2

(59)

Răspunsul corect este f). Soluţia nr. 2: Conform cu cerinţa textului, un alt mod de a calcula determinantul este: 3 1  3  2  (1)11  1  2  (1)1 2  6  2  4 . 2 2

(60)

Răspunsul corect este f).

6.

Mulţimea soluţiilor inecuaţiei x 2  5x  4  0 este:

a) 0 , 2 ; b)  3 , 0 ; c)  1, 0 ; d) 1, 4 ; e) 2 , 5 ; f) 1, 3 . Soluție: Se rezolvă ecuaţia: x 2  5x  4  0 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

73

(61) 2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Discriminantul ecuaţiei este:  x  b 2  4ac  (5) 2  4  1  4  9 .

(62)

Rădăcinile ecuaţiei sunt: x1, 2 

b x 53 .  2a 2

(63)

x1  4 , x2  1 .

(64)

Rădăcinile ecuaţiei sunt:

Deoarece, între rădăcini avem semnul minus, rezultă: x  1, 4 .

(65)

Răspunsul corect este d).

Aria cuprinsă între graficul funcţiei f ( x)  x 2  1 , axa Ox şi dreptele verticale x  0 şi x  3 este:

7.

a) 4; b)10; c) 14; d) 6; e) 5; f) 12.

Soluție: Aria cerută este egală cu: 3

A 0

3

 03   x3  33  3    0   12 . u.a. x  1 dx    x   3  3   3 0



2



Răspunsul corect este f).

8.

Mulţimea soluţiilor ecuaţiei 2 x x  4 este: 2

1 1 1 1 a)  ,   ; b) 0 , 2; c)  1, 3 ; d)  3 ,3; e)  ,  ; f)  2 ,1.  2

3

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

 2 3

74

2014

(66)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluție: Conform cu textul, rezultă: 2x

2

x

 4  2x

2

x

 22  x 2  x  2  x 2  x  2  0 .

(67)

Discriminantul ecuaţiei este:  x  b 2  4ac  12  4  1  (2)  9 .

(68)

Rădăcinile ecuaţiei sunt: x1, 2 

 b  x 2a



1 3 . 2

(69)

Rădăcinile ecuaţiei sunt: x1  2 , x2  1 .

(70)

Mulţimea soluţiilor ecuaţiei este: x   2 ,1.

(71)

Răspunsul corect este f).

9.

Soluţia ecuaţiei x  3  x  5 este:

a) x  4 ; b) x  0 ; c) x  2 ; d) x  3 ; e) x  2 ; f) x  1.

Soluţia nr. 1: Se impune stabilirea domeniului maxim de definiţie pentru radical: x  3  0  x  3 ,   .

(72)

Rezolvăm ecuaţia din text, astfel: x 3  x  5  x 3  5 x 



x 3



2

 5  x   2

 x  3  25  10 x  x 2  x 2  11x  28  0 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

75

(73)

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Discriminantul ecuaţiei este:  x  b 2  4ac  (11) 2  4  1  (28)  9 .

(74)

Rădăcinile ecuaţiei sunt: x1, 2 

 b  x 2a



11  3 . 2

(75)

Rădăcinile ecuaţiei sunt: x1  7 , x2  4 .

(76)

Se verifică soluţiile obţinute în domeniul maxim de definiţie şi apoi în ecuaţia din text. Singura soluţie care se acceptă este: x  4.

(77)

Răspunsul corect este a).

Soluţia nr. 2: Se impune stabilirea domeniului maxim de definiţie pentru radical: x  3  0  x  3 ,   .

(78)

x  3  0  x  3  0  5  x  0.

(79)

Deoarece: Se rezolvă sistemul: x  3  0  x  3 ,     x  3 ,      , 5  3 , 5.   5  x  0  x    , 5

(80)

Se verifică valorile din intervalul dat de relaţia (78). Singura soluţie care se acceptă este: x  4.

(81)

Răspunsul corect este a). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

76

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluţia nr. 3: Se impune stabilirea domeniului maxim de definiţie pentru radical: x  3  0  x  3 ,   .

(82)

Se verifică din grila de răspunsuri, valorile care respectă relaţia (82). Singurele valori care verifică relaţia (82) sunt: x  3,

(83)

x  4.

(84)

respectiv

Se verifică în ecuaţie, valorile date de relaţiile (83) şi (84). Singura soluţie care se acceptă este: x  4.

(85)

y  x  3.

(86)

y  y  2,

(87)

Răspunsul corect este a).

Soluţia nr. 4: Se face substituţia:

Ecuaţia din text devine:

pentru care se impune domeniul maxim de definiţie dat de y  0  y  0 ,   .

(88)

Atunci: y  y  2  y y  2  4 y3 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

77

(89)

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Rezultă la limită: 4

y3  1  y  1  x  4.

(90)

y  x  3.

(91)

y  y  2,

(92)

Răspunsul corect este a).

Soluţia nr. 5: Se face substituţia:

Ecuaţia din text devine:

pentru care se impune domeniul maxim de definiţie dat de y  0  y  0 ,   .

(93)

Rezolvăm ecuaţia: yy2

y  ( y )2  2  0 

 y

2

 y 2  0.

(94)

Se face substituţia: t

y  t2 t  2  0 .

(95)

Discriminantul ecuaţiei este:  t  b 2  4ac  12  4  1  (2)  9 .

(96)

Rădăcinile ecuaţiei sunt: t1, 2 

 b  t 2a



1 3 . 2

(97)

Rădăcinile ecuaţiei sunt: t1  2 , t 2  1 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

78

(98)

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Revenind la substituţie, respectiv la relaţia (97) se acceptă doar: y  1  y  1.

(99)

Din relaţia (91) rezultă: x  4.

(100)

y  x  3.

(101)

y  y  2,

(102)

Răspunsul corect este a). Soluţia nr. 6: Se face substituţia: Ecuaţia din text devine:

pentru care se impune domeniul maxim de definiţie dat de y  0  y  0 ,   .

(103)

Rezolvăm ecuaţia: yy2

y  2 y 

 y

2

 2  y   y 2  5 y  4  0 . 2

(104)

Discriminantul ecuaţiei este:  y  b 2  4ac  (5) 2  4  1  4  9 .

(105)

Rădăcinile ecuaţiei sunt: y1, 2 

b  y 2a



53 . 2

(106)

Rădăcinile ecuaţiei (104) sunt: y1  4 , y 2  1 .

(107)

Singura soluţie care se acceptă este: x  4.

(108)

Răspunsul corect este a). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

79

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluţia nr. 7: Se face substituţia: y  x  3.

(109)

y  y  2,

(110)

Ecuaţia din text devine:

pentru care se impune domeniul maxim de definiţie dat de y  0  y  0 ,   .

(111)

Rezolvăm ecuaţia în mulţimea numerelor naturale, deoarece este permisivă această situaţie. yy2

y  ( y )2  2 

y  (1  y )  2 .

(112)

Rezultă:  y 1 ,  1  y  2

(113)

 y  2 .  1  y  1

(114)

şi

Din primul sistem de ecuaţii rezultă:    y 1  y 1      1  y  2  y 1

y  1  y  1  x  4,

(115)

care verifică cerinţele impuse în text. Din cel de-al doilea sistem de ecuaţii rezultă:   y  4  y 2  y 2   .  y  0 1  y  1 y  0     

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

80

(116)

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Din: y  4  x  1,

(117)

care nu verifică cerinţele impuse de text. Din: y  0  x  3,

(118)

care nu verifică cerinţele impuse de text. Rezultă că singura soluţie este: x  4.

(119)

Răspunsul corect este a).

Soluţia nr. 8: Conform cu textul: x 3  x  5 

x 3  5 x.

(120)

Se face notaţia: y  5 x.

(121)

2 y  y.

(122)

Ecuaţia din text devine:

Se impune condiţia generată de domeniul maxim de definiţie: 2  y  0  y    , 2.

(123)

Ecuaţia definită de relaţia (122) devine: 2  y  y  2  y  y2  y2  y  2  0 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

81

(124)

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Discriminantul ecuaţiei este:  y  b 2  4ac  12  4  1  (2)  9 .

(125)

Rădăcinile ecuaţiei sunt: y1, 2 

b  y 2a



1 3 . 2

(126)

Rădăcinile ecuaţiei sunt: y1  2 , y 2  1 .

(127)

Rădăcinile ecuaţiei verifică relaţia (124). Din: y  2  x  7 ,

(128)

care nu verifică cerinţele impuse de text. Din: y 1 x  4,

(129)

care verifică cerinţele impuse de text. Rezultă că singura soluţie este: x  4.

(130)

Răspunsul corect este a).

10. Pentru ce valori ale lui m  R , ecuaţia x 3  3x  m  0 are 3 soluţii reale distincte? a) m    ,  3 ; b) m  0 ,   ; c) m   ; d) m   2 , 2 ; e) m  0 , 2 ; f) m   2,0. Soluție: Aplicăm șirul lui Rolle. ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

82

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Fie atunci: f ( x)  x 3  3x  m , f : R  R , m  R .

(131)

Atunci, derivata întâi a lui f este: f ' ( x)  3x 2  3  3 ( x 2  1) .

(132)

Ecuaţia: f ' ( x)  0 ,

(133)

admite rădăcinile x1  1 şi x2  1 .

(134)

Pentru stabilirea semnului funcţiei f, s-au efectuat următoarele calcule: f (1)  m  2 ; f (1)  m  2 ,

(135)

lim f ( x)    ; lim f ( x)    .

(136)

respectiv x 

x 

Pentru respectarea cerinţelor şirului lui Rolle, este necesar şi suficient ca: m  2  0  m   2 ,   ,

(137)

m  2  0  m    , 2 .

(138)

m   2 ,      , 2   2,2 .

(139)

simultan cu

În concluzie:

Răspunsul corect este d).

 x 1

11.

Valoarea integralei

3



 2 x dx este:

0

3 4

a) 0 ; b)  ; c) 1 ; d) 2 ; e) 3 ; f)

1 . 2

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

83

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluție: Integrala din text este egală cu:

0

1

3

1

 14   04    x4  3     x 2     12     0 2    . 4   4  0  4 0  4

 x4 x2 x  2 x dx    2  2  4

 1



(140)

Răspunsul corect este b).

12.

Modulul numărului complex 3  4  i este:

a) 2; b) 1; c) 5; d) 3; e) 4; f) 6. Soluție: Modulul numărului complex: z  3 4i ,

(141)

z  32  4 2  5 .

(142)

este

Răspunsul corect este c).

13.

3 1

 ; atunci A 2 este: Se dă matricea A   5 4

10 11   ; b) 14 15 

a) 

 1 3   ; c)  1 4

4 9   ; d) 10 11

 2 10    ; e)  30 19 

 14 7    ; f)  35 21

 20 12    .  35 20 

Soluție: Conform cu cerinţa din text avem:  3 1   3 1   3  3  1  5 3  1  1  4   14 7            . A 2  A  A    5 4   5 4   5  3  4  5 5  1  4  4   35 21

Răspunsul corect este e). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

84

2014

(143)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 14. a)

Limita şirului a n 

n2  n  2 este: 2n 2  5n

1 1 ; b) ; c) 0; d) 3; e) -1; f) -2. 2 3

Soluție: Limita şirului definit în text prin: an 

n2  n  2 , 2n 2  5n

(144)

este:  1 2  1 2 n 2 1   2  1  2 n n2 n n  n n  1. lim a n  lim  lim   lim 2 n  n  3n  5n n  n  5 5 2  2 n2  2   n n  2

(145)

Răspunsul corect este a).

15.

Soluţia ecuaţiei 2 x  3  7 este:

a) x  2 ; b) x  0 ; c) x  1; d) x  5 ; e) x  1; f) x  3 . Soluţia nr. 1: Ecuaţia din text se mai scrie: 2 x  3  7  2 x  10  x  5 .

(146)

f : R  R , f ( x)  2 x  3 ,

(147)

Răspunsul corect este d).

Soluţia nr. 2: Se consideră funcţia:

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

85

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 şi funcţia g : R  R , g ( x)  7 .

(148)

Atunci, soluţia ecuaţiei din text reprezintă punctele de intersecţie ale celor două grafice: f ( x)  g ( x)  x  x  R f  g  x  5

(149)

Răspunsul corect este d).

16. Abscisele punctelor de extrem local ale funcţiei f : R  R , f ( x)  x  e  x sunt: a) x  

2

3 1 2 ; b) x  1; c) x  2 ; d) x   3 ; e) x   ; f) x   . 3 2 2

Soluție: Derivata întâi a lui f este:



f / ( x)  x  e  x

2

  x  e  x  e   e  1  2x . /

/

x2

x2

/

x2

2

(150)

Abscisele punctelor de extrem rezultă din condiţia: f / ( x)  0  1  2 x 2  0  x1, 2  

2 . 2

(151)

Răspunsul corect este e).

17.

Mulţimea soluţiilor inecuaţiei log 1 x 2  4  0 este: 3

a) x  2 ,   ; b) x  0 , 2; c) x    , 0 ; d) x   5 ,   ; e) x   5,  2 2, 5 ; f) x  0, 5 . ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

86

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2014 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluție: Domeniul maxim de definiţie al funcţiei:





f ( x)  log 1 x 2  4 ,

(152)

3

este dat de x 2  4  0  x    ,  2  2 ,  .

(153)

Inecuaţia din text devine:









(154)

 



(155)

log 1 x 2  4  0  x 2  4  1  x 2  5  0  x   5 , 5 . 3

Soluţia inecuaţiei este atunci:

 



x    ,  2  2 ,    5, 5   5,  2  2, 5 .

Răspunsul corect este e).

18.

Într-o progresie aritmetică a n n se cunosc a1  3 şi a2  5 ; atunci:

a) a5  7 ; b) a5  8 ; c) a5  14 ; d) a5  4 ; e) a5  9 ; f) a5  11 .

Soluție: Raţia progresiei aritmetice este: r  a2  a1  2 .

(156)

Termenul general al progresiei aritmetice admite expresia: an  a1  n  1  r .

(157)

Termenul cerut de text este cel pentru care n  5 , respectiv: a5  3  5  1  2  11 .

(158)

Răspunsul corect este f). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

87

2014

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 1.

Să se rezolve ecuaţia: lg (3  2 x  2)  0 .

a) 4; b) 1; c) 2; d)

1 1 ; e) ; f) 0. 2 4

Soluție: Ecuaţia din text devine: lg (3  2 x  2)  0  3  2 x  2  1  3  2 x  3  2 x  1  x  0 ,

(1)

care este soluţie a ecuaţiei deoarece, pentru x  0  3 2x  2  0 ,

(2)

astfel că, condiţia de existenţă pentru logaritm este îndeplinită. Răspunsul corect este f).

2.

Soluţia ecuaţiei 3 x1  9 x este:

a) 0; b) 2; c) 1; d) 4; e)

1 ; f) 3. 2

Soluție: Condiţia necesară şi suficientă pentru domeniul maxim de definiţie al radicalului este: x  0  x  0 ,  .

(3)

 3x 1  32

(4)

Atunci: 3x 1  9

x

x

 x 1  2 x .

Soluţia nr. 1: Din: x 1  2 x 

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

 x  1  2 2

88

x  ( x  1)2  0 ,

(5) 2015

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 de unde rezultă: x  1  0  x1, 2  1 .

(6)

Răspunsul corect este c). Soluţia nr. 2: Deoarece: x  1  2 x  x  1  (2 x )2  x 2  2 x  1  0  x1, 2  1 . 2

(7)

Răspunsul corect este c). Soluţia nr. 3: Notăm: y  x  0  x  y2  0 .

(8)

Atunci: x  1  2 x  y 2  1  2 y   y  1  0  y1, 2  1 . 2

(9)

Din: y1, 2  1  x  1 .

(10)

Răspunsul corect este c).

3.

Soluţia ecuaţiei 3x  8  2x  7 este:

a) -1; b) 1; c) -3; d) 3; e) 0; f) 2. Soluție: Ecuaţia din text devine: 3x  8  2 x  7  3x  2 x  7  8  5x  15  x  3 .

Răspunsul corect este d). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

89

2015

(11)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluţiile ecuaţiei 2 x 2  3x  1  0 sunt:

4.

1 1 3 1 a)  ; 4 ; b)  ; 0 ; c) 1;  ; d)  2 ; 4 ; e) 1;  2; f)  ;1 . 2



2



 2

2 

Soluție: Discriminantul ecuaţiei din text este:  x  b 2  4ac  1 .

(12)

Soluţiile ecuaţiei din text sunt: x1, 2 

 b   3  1 3 1 .   2a 4 4

(13)

În concluzie: 1  x   ;1 . 2 

(14)

Răspunsul corect este f).

5.

Calculaţi: C102  C108 .

a) 30; b) 12; c) 18; d) 0; e) 6; f) 1. Soluție: Conform cerinţei din text: C102 

10 ! 10! 8!9  10    45. 2!10  2 ! 2!8!! 2!8!

(15)

8 C10 

10 ! 10! 8!9  10    45. 8!10  8 ! 8!2! 8!2!

(16)

Atunci: 8 C102  C10  0.

(17)

Răspunsul corect este d). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

90

2015

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 6.

Modulul numărului complex

3 1   i este: 2 2

a) 1 3 ; b) 2; c) 1; d) 1 ; e) 4; f) 3  1 . 2

Soluția nr. 1: Deoarece: z

3 1  i , 2 2

(18)

avem 2

 3   1 2      1. z    2 2  

(19)

Răspunsul corect este c).

Soluția nr. 2: Numărul complex z se poate scrie şi sub formă trigonometrică: z  z  (cos   i  sin  ) .

(20)

Deoarece: z

3 1     i  cos  i  sin , 2 2 6 6

(21)

rezultă prin identificare cu relaţia anterioară că, z  1.

(22)

Răspunsul corect este c).

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

91

2015

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016

7.

2 3 4  Se cere valoarea parametrului m  R pentru care matricea A  1 2 m  are 5 - 4 7   

det. A  0 .

a)  2 ; b) 1; c) 2; d)  1; e) 3; f)  3 .

Soluţia nr. 1: Conform cerinţei din text: 2 3 4 det. A  0  det. A  1 2 m  7m  7  0  m  1 . 5 4 7

(23)

Răspunsul corect este d).

Soluţia nr. 2: 2 3 4 2 m 1 m 1 2 det. A  1 2 m  2  (1)11   (3)  (1)11   4  (1)11   4 7 5 7 5 4 5 4 7  2  (14  4m)  3  (7  5m)  4  (4  10)  7m  7  0  m  1 .

(24)

Răspunsul corect este d).

1 1

1

x

 şi B    . Să se determine x şi y astfel încât Fie matricele A    2 2  y 1 A B  B  A.

8.

a) x  0 , y  1 ; b) x  1, y  0 ; c) x  0 , y  0 ; d) x  1, y  1 ; e) x  1, y  2 ; f) x  2 , y  1 . ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

92

2015

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluție: Evaluând, avem: x 1  1 1  1 x  y 1        ; A  B    2 2   y 1   2(1  y ) 2(1  x) 

(25)

 1 x   1 1  1  2 x 1  2 x         . B  A    y 1   2 2  y  2 y  2 

(26)

Deoarece: x  1  1  2 x 1  2 x   y 1  =   . A  B  B  A    2  (1  y ) 2  (1  x)   y  2 y  2 

(27)

Din: y  1  1  2 x , x  1  1  2 x , 2  (1  y)  y  2 , 2  (1  x)  y  2 ,

(28)

rezultă x  0, y  0.

(29)

Răspunsul corect este c).

9.

Să se determine a şi b astfel încât x  1 şi y  2 este soluţie a 2 x  by  6 . ax  3 y  2

sistemului: 

a) a  3 , b  3 ; b) a  4 , b  2 ; c) a   4 , b  2 ; d) a  2 , b  4 ; e) a  2 , b  4 ; f) a  4 , b  2 .

Soluție: Fie: f ( x)  2 x  by  6 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

93

(30)

2015

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Atunci: f (1; 2)  2  2b  6  2b  4  0  b  2 .

(31)

Fie: g ( x)  ax  3 y  2 .

(32)

Atunci: g (1; 2)  a  6  2  a  4  0  a  4 .

(33)

Răspunsul corect este f).

10.

Fie polinomul f  X 3  3 X 2  2 X cu rădăcinile x1 , x 2 , x3 . Să se calculeze

x12  x22  x32 .

a) 4; b) 1; c) 5; d) 3; e) 2; f) 6.

Soluţia nr. 1: Deoarece f  x 3  3x 2  2 x  x( x 2  3x  2)  0  x1  0 , x2  1 , x3  2 .

(34)

x12  x22  x22  x1  x2  x3   2  x1  x2  x2  x3  x3  x1   5 .

(35)

Atunci: 2

Răspunsul corect este c).

Soluţia nr. 2: Utilizăm relaţiile lui Viète: x1  x2  x3  

b c d  3 ; x1 x2  x2 x3  x3 x1   2 ; x1 x2 x3    0 . a a a

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

94

2015

(36)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Atunci: x12  x22  x22  x1  x2  x3   2  x1  x2  x2  x3  x3  x1   5 . 2

(37)

Răspunsul corect este c).

11. Să se determine a  R astfel încât numerele a  1 , 3, a  1 să fie în progresie aritmetică. a) 7; b) 2; c) 5; d) 6; e) 4; f) 3.

Soluţia nr. 1: Numerele: a  1 ; 3; a  1 ,

(38)

sunt în progresie aritmetică, dacă: 3

a  1  a  1  a  3 .

(39)

2

Răspunsul corect este f).

Soluţia nr. 2: Numerele: a  1 şi 3 sunt în progresie aritmetică, atunci: b2  b1  r  3  a  1  r  4  a  r .

(40)

Numerele: 3 şi a  1 sunt în progresie aritmetică, atunci b2  b1  r  a  1  3  r  r  a  2 .

(41)

Din: 4  a  r şi r  a  2  a  3 .

(42)

Răspunsul corect este f). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

95

2015

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 12.

Să se calculeze restul împărţirii polinomului f  X 3  2 X 2  3 X  2 la X  1 .

a) 0; b) 1; c) 2; d) 2015; e) 10; f) -2.

Soluţia nr. 1: Deoarece: f (1)  0 ,

(43)

rezultă că polinomul din text, are restul 0. Răspunsul corect este a).

Soluţia nr. 2: Se realizează împărţirea polinomului f la X  1 şi rezultă restul egal cu 0. Răspunsul corect este a).

13.

x2  2x  1 Să se calculeze lim . x 1 x 2  3 x  2

a)  ; b) 1; c) 0; d) -2; e) -3; f) 2.

Soluţia nr. 1: Conform cu regula lui L’Hospital: 0  

( x 2  2 x  1) / x2  2x  1  0  2x  2 0  0. lim 2  lim 2  lim / x 1 2 x  3 x 1 x  3 x  2 x 1 ( x  3 x  2) 1

Răspunsul corect este c). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

96

2015

(44)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluţia nr. 2: Conform cu enunţul din text: ( x  1)( x  1) x 1 0 x2  2x  1  lim   0. lim 2  lim x 1 x  3 x  2 x 1 x  2 x 1 ( x  1)( x  2) 1

(45)

Răspunsul corect este c).

Soluţia nr. 3: Facem schimbarea de variabilă: x 1  y .

(46)

x 1  y  0 ,

(47)

Atunci când:

astfel că y2 0 ( y  1) 2  2( y  1)  1 x2  2x  1 lim   0.  lim  2 2 2 y 0 y  3 y  6 x 1 x  3 x  2 y  0 ( y  1)  3( y  1)  2 6

lim

(48)

Răspunsul corect este c).

14.

 x 2  ax  1, x  1 Să se determine a  R , astfel încât funcţia f : R  R , f ( x)   x 1  3x  1,

să fie continuă pe R. a) 4; b) 3; c) 1; d) 0; e) 2; f) -2. Soluție: Pentru ca funcţia f să fie continuă în punctul x  1 , este necesar şi suficient să fie îndeplinită condiţia: ls  ld  f 1 ,

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

97

(49) 2015

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 pentru care ls  lim f (x)  2  a ,

(50)

ld  lim f (x)  4 .

(51)

a  2.

(52)

x 1 x 1

şi x 1 x 1

Din relaţia (49) rezultă:

Răspunsul corect este e).

15.

Fie f : 0,  R , f ( x)  2 x  a  ln x. Să se determine a  R astfel încât f / (1)  1 .

a) 1; b) 0; c) -1; d) e ; e) 2; f) e  1 .

Soluție: Conform cu enunţul din text, rezultă: f / ( x)  2 

a  1. x

(53)

Atunci: f / (1)  1  a  1 .

(54)

Răspunsul corect este c).

16.

Să se determine numărul soluţiilor reale pentru ecuaţia x3  3x  10  0 .

a) una; b) două; c) trei; d) niciuna; e) ecuaţia are două soluţii egale; f) ecuaţia are toate soluţiile egale.

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

98

2015

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluţia nr. 1: Se realizează tabloul de variaţie determinat de: x , f / ( x) şi f (x) .

(55)

f / ( x)  3( x 2  1) ,

(56)

x1, 2   1 .

(57)

Derivata întâi este:

care admite soluţiile

De asemenea: f (1)  8 , f (0)  10 , f (1)  12 ,

(58)

lim f (x)   , lim f (x)   .

(59)

şi x  

x  

Din alternanţa valorilor numerice, deci a semnelor () şi (-) pentru funcţia f, rezultă că graficul funcţiei f intersectează axa Ox într-un singur punct; în aceste condiţii, ecuaţia din text definită prin: f ( x)  0 ,

(60)

admite o singură rădăcină reală, în intervalul x  1, .

(61)

Răspunsul corect este a).

Soluţia nr. 2: Se trasează graficul funcţiei f. Graficul funcţiei f intersectează axa Ox într-un singur punct; în aceste condiţii, ecuaţia din text definită prin: f ( x)  0 ,

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

99

(62) 2015

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 admite o singură rădăcină reală, în intervalul, x  1, .

(63)

Răspunsul corect este a).

1

17.

Să se calculeze integrala  ( x3  2 x)dx . 0

a) -1; b)

3 1 3 1 ; c) 1; d)  ; e) ; f)  . 4 4 4 4

Soluție: Integrala din text devine: 1

1

1

x4 x2 3 ( x  2 x ) dx   2   . 0 4 0 2 0 4 3

(64)

Răspunsul corect este d).

18. a)

Fie f : 1,6  R , f ( x)   . Să se determine valoarea minimă a lui f . x 8

2 x

1 9 7 17 ; b) ; c) 2; d) 1; e) ; f) . 8 8 8 8

Soluţia nr. 1: Evaluăm extremul funcţiei: f : 1,6  R , f ( x) 

x 2  . 8 x

(65)

Derivata întâi este egală cu: f / ( x) 

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

1 2  . 8 x2

100

(66)

2015

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Punctele de extrem sunt date de: f / ( x)  0  x   4.

(67)

f : 1,6  R ,

(68)

Deoarece: se acceptă doar valoarea

x  4.

(69)

Stabilim natura extremului funcţiei. Deoarece: f // ( x) 

4  0, x3

(70)

funcţia f admite un minim cu valoarea numerică f (4)  1 .

(71)

Răspunsul corect este d).

Soluţia nr. 2: Din text: y  f ( x) 

x 2   x 2  8 yx  16  0 . 8 x

(72)

Atunci, determinantul ecuaţiei este necesar şi suficient să îndeplinească condiţia:  y  0  y 2  1  0  y   ,  1  1, .

(73)

Deoarece: x  0  ymin .  1 ,

(74)

care este un minim pentru funcţia din text. Răspunsul corect este d). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

101

2015

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2015 Facultatea de Pompieri 2006 - 2016 Soluţia nr. 3: Se trasează graficul funcţiei din text şi se deduce că aceasta admite două minime: y1min .  1,

(75)

y2 min .  1 ,

(76)

x   4,

(77)

x  4.

(78)

x  0  ymin .  1 .

(79)

şi

pentru

respectiv pentru

Deoarece:

Răspunsul corect este d).

Soluţia nr. 4: Utilizăm pentru calcul, inegalitatea:



a  b  2 ab ,

a, b  0 .

(80)

Atunci: y  f ( x) 

x 2 x 2 x 2   2   1    1;    ,  x  0 . 8 x 8 x 8 x

(81)

În aceste condiţii, rezultă: ymin .  1 .

(82)

Răspunsul corect este d).

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

102

2015

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 1. a)

Limita şirului: an 

n  1n  2 este: 3 3n  2n  1

2 1 ; b) 1; c)   ; d) ; e) 0; f)   . 3 3

Soluție: Limita şirului definit în text este:  3 2  n 2  1   2  n  1n  2  lim n  3n  2  lim  n n   lim (a n )  2 2 n    n    n   2 1  3n  2n  1 3n  2n  1  n 2   3n   2  n n   2

 3 2  3 2 n 2  1   2  1  2  n n   lim n n  1  0.  lim n    n   2 1 2 1    3n   2 n 2   3n   2  n n n n  

(1)

Răspunsul corect este e).

2. Fie funcţia f : R  R , f ( x)  x  e x ; să se calculeze f // (0) . a) 0; b) 2; c) 1; d)  2 ; e) 2e; f)  1. Soluție: Derivata întâi este egală cu:



f / ( x)  x  e x

  x   e /

/

x

 

 x  ex

/

 ex  x  ex .

(2)

Derivata a doua este egală cu: f // ( x)  (e x  x  e x ) /  2e x  x  e x .

(3)

Atunci, derivata a doua este egală cu: f // (0)  2 .

(4)

Răspunsul corect este b). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

103

2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 3.

Să se determine valoarea parametrului a  R , astfel încât funcţia f : R  R ,





 2x 2  x  a  e 2x , x  0 definită prin f ( x)   , să fie continuă. 2 x0  ln 1  x ,





1 2

3 2

a) a   ; b) a  3 ; c) a  ln 2 ; d) a   ; e) a  1 ; f) a  0 .

Soluție: Pentru ca funcţia f să fie continuă în punctul x  0 , este necesar şi suficient să fie îndeplinită condiţia: ls  ld  f  0  ,

(5)

l s  lim f (x)  lim ln(1  x 2 )  0 ,

(6)

l d  lim f (x)  lim (2 x 2  x  a)  e 2 x  a .

(7)

pentru care x 0 x0

x 0 x0

şi x 0 x 0

x 0 x 0

Din relaţia (5) rezultă: a  0.

(8)

Răspunsul corect este f).

4.

Să se afle ecuaţia asimptotei la   pentru graficul funcţiei f : R \  1 ,1  R ,

dată de f ( x) 

2x 2  x  2 . 1 x2

1 2

a) y  1 ; b) y  2 ; c) y  x ; d) y  0 ; e) y  ; f) y  x  1 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

104

2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 Soluție: Asimptota cerută de text este: 1 2   x2  2   2  2x  x  2 2x  x  2 x x    y  lim f ( x)   lim  lim 2 2 n   n  n   1 x 1 x  2  1 x   2  1 x  2

2

 lim

1 2  x x2   2 . 1 1 x2

2

n 

(9)

Răspunsul corect este b).

1

5.

Valoarea integralei

x 0

a) ln 2 ; b)

2

x dx este: 1

1 1 3  ln 2 ; c) 1 ; d) ; e)  ln 2 ; f) 2  ln 2 . 2 2 2

Soluție: Integrala din text se mai scrie:





/ x 2x ( x 2  1) / I  2 dx  2   2 dx  2   2 dx  2   ln( x 2  1) dx  x 1 0 x 1 0 x 1 0 0 1

1



 2  ln( x 2  1)



/ 1

1

1

 2  ln 2 .

(10)

0

Răspunsul corect este f).

6.

Să se calculeze limita: lim x 0

a)  1; b) 1 ; c)

x2 1 1 . x

1 1 ; d)   ; e) 0 ; f)  . 2 2

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

105

2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 Soluție: Limita din text, se mai scrie ca fiind: x 1 1 lim x 0 x 2

0   0

x2 1 1 x2 1 1 x     lim 2 x 0 x x x 1 1 x 0  lim   0. x 0 x2 1 1 2

(11)

Răspunsul corect este e).

7. Să se calculeze aria mulţimii plane mărginite de graficul funcţiei f : R  R , dată prin f ( x)  3x  x 2 , axa Ox şi dreptele de ecuaţii x  1 şi x  3 . a) 1 ; b) 3; c)

2 1 10 13 ; d) ; e) ; f) . 3 3 3 3

Soluție: Aria mulţimii plane mărginite de graficul funcţiei f : R  R , f ( x)  3x  x 2 , axa Ox şi dreptele de ecuaţii x  1 şi x  3 este egală cu: 3

 x2 x3  10 A  I f   (3x  x ) dx   3     . 3 1 3  2 1 3

2

(12)

Răspunsul corect este e).

8. Fie funcţia f : R  R , f ( x)  x 3  3x 2  2 . Să se determine suma valorilor extreme ale funcţiei f. a)

1 ; b)  24 ; c) 24 ; d) 0 ; e)  3 ; f) 5 . 4

Soluție: Derivata întâi este egală cu:





/

f / ( x)  x 3  3 x 2  2  3 x 2  6 x  0 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

106

(13) 2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 Din condiţia: f / ( x)  0 ,

(14)

rezultă valorile absciselor care permit generarea prin intermediul funcţiei din text, a extremelor sale: x1  0 şi x2  2 .

(15)

Suma valorilor extreme ale funcţiei f definită în text, este egală cu: f ( x1 )  f ( x2 )  f (0)  f (2)  0 .

(16)

Răspunsul corect este d).

9. Să se afle m  R astfel încât ecuaţia 4 x 3  9 x 2  12 x  7m  0 să aibă o singură rădăcină reală. a) m   ; b) m   4 ,  ; c) m    ,  4   ,    ; d) m    ,  4   0 ,  ; 28    28   28  13

13

13

e) m    4 ,   ; f) m     , 3 .

Soluție: Fie funcţiile: f :RR,

(17)

g:R R,

(18)

respectiv

definite prin





1 f ( x)    4  x 3  9  x 2  12  x , 7

(19)

respectiv g ( x)  m , m  R .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

107

(20) 2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 Determinarea parametrului m în condiţiile cerinţei din text implică faptul că graficele celor două funcţii este necesar şi suficient să se intersecteze o singură dată în raport cu codomeniile de definiţie ale acestor funcţii. Atunci, derivata întâi este: f / ( x) 





6   2  x2  3 x  2 , 7

(21)

admite rădăcinile x1  2 , x1 

1 . 2

(22)

Tabloul de variaţie corespunzător este: x

f / ( x)

f (x)



2

----------



0

4

1 2

0

++++++++++ 

0





1 -----------2 13 28





Se trasează graficul lui f şi g. Răspunsul corect este c).

10.

1 2015  C2016 Să se calculeze 2  C2016 .

a) 2014 ; b) 2015 ; c) 2016 ; d) 4032 ; e) 0 ; f) 2013 .

Soluție: Deoarece: C nk 

n! , n  k , n, k  N , k ! (n  k )!

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

108

(23)

2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 rezultă 1 C 2016 

2016! 2015! 2016   2016 , 1! 2015! 2015!

(24)

2015 C 2016 

2016! 2015! 2016   2016 . 2015! 1! 2015!

(25)

şi

Atunci: 1 2015 2  C2016  C2016  2  2016  2016  2016  (2  1)  2016 .

(26)

Răspunsul corect este c).

11.

Dacă f ( x)  x  1 să se calculeze f (1)  f (0)  f (1) .

a) 0 ; b) 1 ; c)  1; d) 2 ; e)  2 ; f) 4 . Soluție: Deoarece: f (1)  2 ; f (0)  1 ; f (1)  0 ,

(27)

f (1)  f (0)  f (1)  (2)  (1)  0  0 .

(28)

atunci Răspunsul corect este a).

12. Să se calculeze suma soluţiilor ecuaţiei x 2  3x  2  0 . a)  3 ; b) 2; c) 0; d) 3; e) 1; f) 4 . Soluția nr. 1: Se rezolvă în mod clasic ecuaţia din text:  x  b 2  4ac  (3) 2  4  1  2  1 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

109

(29) 2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 Atunci, rădăcinile sale sunt: x1, 2 

 b   3 1 ,  2 2

(30)

de unde rezultă x1  2 şi x2  1 .

(31)

Suma soluţiilor ecuaţiei este egală cu: x1  x2  3 .

(32)

Răspunsul corect este d).

Soluţia nr. 2: Se aplică în mod direct una dintre relaţiile lui Viète: x1  x 2  

b  3. a

(33)

Răspunsul corect este d). Soluţia nr. 3: Se aplică una dintre relaţiile lui Viète dedusă. Rădăcinile ecuaţiei de gradul doi definită prin: ax 2  bx  c  0 , a  0 , a , b , c  R ,

(34)

admite rădăcinile: x1, 2 

b  . 2

(35)

Atunci: x1  x2 

 b    b    2b b      3. 2a 2a 2a a

(36)

Răspunsul corect este d). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

110

2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 Soluţia nr. 4: Ecuaţia din text se mai scrie: x 2  3x  2  x 2  x  2 x  2  x  ( x  1)  2  ( x  1)  ( x  1)( x  2)  0 .

(37)

Aceasta are rădăcinile: x1  2 şi x2  1 .

(38)

Atunci, suma soluţiilor ecuaţiei este egală cu: x1  x2  3 .

(39)

Răspunsul corect este d).

13.

1 2 3   Fie matricea A    1 0 1  . Să se calculeze det .( A2 ) .  0 1  1  

a) 4 ; b) 16; c) 9; d) 1; e) 0; f) 36 . Soluţia nr. 1: Evaluăm pe A 2 . Atunci: 2   1 2 3   1 2 3   1 5       A  A  A   1 0 1    1 0 1    1 1  4 .  0 1  1  0 1  1   1  1 2        2

(40)

În aceste condiţii, avem: 1 5 2 det .( A )   1  1  4  1 1 2 2

 (1)11  

1  4 1  4 1 1  (1)1 2   (1)13   1 2 1 2 1 1

1  4 1  4 1 1    (2  4)  (2  4)  (1  1)  0 . 1 2 1 2 1 1

Răspunsul corect este e). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

111

2016

(41)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 Soluţia nr. 2: Aplicăm regula lui Sarrus. Evaluăm pe A 2 . Atunci: 2   1 2 3   1 2 3   1 5       A2  A  A    1 0 1     1 0 1     1  1  4  .  0 1  1  0 1  1   1  1 2       

(42)

În aceste condiţii, avem: 1 5 2 det.( A2 )  1 1 4  2  (1)  (1)  (4)  (1)  (1)  2  (1)  (1)  1 1 2 1 1  4  1  1 [ 2 T

 (1)  (y1)  2  (1)  (1)  (4)  (1)  (1)  2  0 .

Răspunsul corect este e).

(43)

p e a

14. Se cer restul şi câtul împărţirii polinomului f  X 3  2 X 2  3 X  1 la X  1 . q a) r  1, X 2  3 X ; b) r  1, X u2  3 X ; c) r  1, X 2  3 X ; d) r  1,  X 2  3 X ; e) r  1, X 2  3 X ; f) r  2 , Xo 2  1. t e

Soluție:

f

Se realizează operaţia rde împărţire şi se observă că: o

( X 3  2mX 2  3 X  1) : ( X  1)  X 2  3 X 1,

care corespunde schemei t Răspunsul corect este a).

h e

d ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE o DE ANALIZĂ MATEMATICĂ c u

DCÎ r.

112

(44)

(45)

2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 15.

Care este soluţia ecuaţiei: 4 x  2 x  6  0 ?

a)  1; b) 2 ; c) 1 ; d) 0 ; e)  2 ; f) 3 .

Soluţia nr. 1: Deoarece răspunsul este unic, se verifică în parte, fiecare soluţie în ecuaţia din text şi rezultă x  1. Răspunsul corect este c).

Soluţia nr. 2: Ecuaţia se poate rezolva grafic. Fie: f ( x)  4 x  2 x ,

(46)

g ( x)  6 .

(47)

f : R  R , f ( x)  4 x  2 x ,

(48)

şi

Se reprezintă grafic funcţiile:

şi g : R  R , g ( x)  6 .

(49)

Din intersecţia celor două grafice rezultă soluţia: x  1,

(50)

 f  g  1.

(51)

respectiv

Răspunsul corect este c). ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

113

2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 Soluţia nr. 3: Se face substituţia: 2x  t .

(52)

Ecuaţia din text, se mai scrie ca fiind: 4 x  2 x  6  0  22x  2 x  6  0  t 2  t  6  0 .

(53)

Discriminantul ecuaţiei (2) admite valoarea:  t  b 2  4ac  12  4  1  (6)  25 .

(54)

Soluţiile ecuaţiei (53) sunt: t1, 2 

 b  t 2a



1 5 , 2

(55)

din care rezultă soluţiile t1  3 şi t 2  2 .

(56)

2x  t  0 ,

(57)

2 x  2  x  1.

(58)

Deoarece:

se acceptă doar soluţia

Răspunsul corect este c).

16.

Produsul soluţiilor ecuaţiei ln 2 x  ln x  0 ( x  0) este:

a) e 2 ; b) 1 ; c) e  1 ; d) e ; e) 2 ; f) e  2 . Soluţia nr. 1: Ecuaţia din text se mai scrie: ln 2 x  ln x  0  ln x  (ln x  1)  0 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

114

(59) 2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 Din: ln x  0  x1  e 0  1 .

(60)

Din: ln x  1  0  ln x  1  x2  e .

(61)

Produsul soluţiilor ecuaţiei din text este egal cu: x1  x2  e .

(62)

y  ln x .

(63)

Răspunsul corect este d).

Soluţia nr. 2: Notăm:

Ecuaţia din text devine: y 2  y  0  y  ( y  1)  0.

(64)

Ultima ecuaţie admite ca soluţii: y1  0 şi y 2  1 .

(65)

Revenind la substituţie, rezultă: x1  1 şi x2  e .

(66)

Produsul soluţiilor ecuaţiei din text este egal cu: x1  x2  e .

(67)

Răspunsul corect este d).

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

115

2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 17.

2

 1

1 0 

    ; care este suma elementelor matricei Fie ecuaţia matricială X     1 1  1 0 

X  M 2 ( R) ?

a)  2 ; b) 8 ; c) 2 ; d) 6 ; e) 4 ; f) 5 .

Soluție: Se consideră:  2  1  A    1 1 

(68)

1 0   . B   1 0 

(69)

X  A  B.

(70)

şi

Deoarece:

Înmulţim ecuaţia (70) la dreapta cu A 1 şi rezultă: X  A  A1  B  A1  X  B  A1 ,

(71)

1 0  , A 1  A  A  A 1  I 2   0 1

(72)

în care

A 1 este matricea inversă pe care trebuie să o evaluăm în continuare şi I 2 este

matricea unitate care reprezintă un element neutru în raport cu operaţia de înmulţire a matricelor în mulţimea M 2 ( R) . Evaluăm inversa matricei A. Matricea transpusă este definită prin:  2  1  . AT   1 1 

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

116

(73)

2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 Se defineşte matricea: a12  a  , A*   11  a 21 a 22 

(74)

a11  (1)11  1  1 ;

(75)

a12  (1)12  (1)  1 ;

(76)

a21  (1) 21  (1)  1 ;

(77)

a22  (1) 22  2  2 .

(78)

în care

Rezultă că: 1 1   . A*   1 2 

(79)

Atunci matricea inversă admite exprimarea: 1 1  A* A* A    A*   . 1 2 det. A 1   1

(80)

Atunci: 1 0   1 1   1 1         . X  B  A1   1 0   1 2   1 1 

(81)

Suma elementelor matricei X  M 2 ( R) este egală cu 4. Răspunsul corect este e).

18.

Dacă x1 , x2 , x3 sunt rădăcinile polinomului f  X 3  3 X 2  2 X  2 , să se calculeze

x1  x2  x3  ( x12  x22  x 23 ) .

a) 5 ; b) 8 ; c) 2 ; d) 4 ; e)  4 ; f) 10 .

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

117

2016

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Matematică Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” 2016 Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 Soluție: Polinomul are forma: f  aX 3  bX 2  cX  d  X 3  (3) X 2  2 X  (2) .

(82)

Se aplică în mod direct relaţiile lui Viète: x1  x2  x3  

b  3, a

x1  x2  x2  x3  x3  x1  x1  x2  x3  

(83)

c  2, a

(84)

d  2. a

(85)

Atunci: x1  x2  x3  ( x12  x22  x 23 ) 





 x1  x2  x3  ( x1  x2  x3 ) 2  2  ( x1  x2  x2  x3  x3  x1 )  2  (32  2  2)  10 .

Răspunsul corect este f).

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

118

2016

(86)

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Matematică Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 BIBLIOGRAFIE

[1]

*** Grile subiecte – Fizică, algebră şi analiză matematică date la admiterea în Facultatea de Pompieri, www.academiadepolitie.ro.

[2]

Darie, E., Popescu, G. – Exerciţii pentru admiterea în învăţământul tehnic superior, Pompierii Români, nr. 4/2006.

[3]

Darie, E., Popescu, G. – Exerciţii pentru admiterea în învăţământul tehnic superior, Pompierii Români, nr. 5/2006.

[4]

Darie, E., Popescu, G. – Exerciţii pentru admiterea în învăţământul tehnic superior, Pompierii Români, nr. 6/2006.

[5]

Darie, E., Popescu, G. – Exerciţii pentru admiterea în învăţământul tehnic superior, Pompierii Români, nr. 7/2006.

[6]

Darie, E., Popescu, G., Pincu, M. – Exerciţii pentru admiterea în învăţământul tehnic superior, Pompierii Români, nr. 8/2006.

[7]

Darie, E., Popescu, G., Pincu, M. – Exerciţii pentru admiterea în învăţământul tehnic superior, Pompierii Români, nr. 9/2006.

[8]

Popescu, G., Darie, E. – Probleme de algebră şi analiză matematică propuse pentru admiterea în învăţământul superior tehnic, Buletinul Pompierilor, nr. 2/2010, Editura Ministerului Administraţiei şi Internelor, Bucureşti, 2010.

[9]

Popescu, G., Darie, E., Pavel, D. – Rezolvarea unor probleme de algebră şi analiză matematică date la admiterea în Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza” în perioada 2004-2010, Buletinul Pompierilor, nr. 2/2010, Editura Ministerului Administraţiei şi Internelor, Bucureşti, 2010.

[10] Popescu, G., Darie, E. – Rezolvarea unor probleme de algebră şi analiză matematică date la admiterea în Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza” în perioada 2005-2009, Buletinul Pompierilor, nr. 1/2011, Editura Ministerului Administraţiei şi Internelor, Bucureşti, 2011. [11] Darie, E., Popescu, G. – Rezolvarea subiectelor la disciplina fizică date la concursul de admitere la Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza”, sesiunea iulie 2011, Buletinul Pompierilor, nr. 2/2011, Editura Ministerului Administraţiei şi Internelor, Bucureşti, 2011. [12] Popescu, G., Darie, E. – Rezolvarea subiectelor de algebră şi analiză matematică date la admiterea la Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza”, sesiunea iulie 2011, Buletinul Pompierilor, nr. 2/2011, Editura Ministerului Administraţiei şi Internelor, Bucureşti, 2011. BIBLIOGRAFIE

119

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Matematică Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 [13] Darie, E., Popescu, G., Damian, C. – Rezolvarea subiectelor la disciplina fizică date la concursul de admitere la Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza”, sesiunea iulie 2012, Buletinul Pompierilor, nr. 2/2012, Editura Ministerului Administraţiei şi Internelor, Bucureşti, 2012. [14] Popescu, G., Darie, E., Damian, C. – Rezolvarea subiectelor de algebră şi analiză matematică date la admiterea în Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza”, sesiunea iulie 2012, Buletinul Pompierilor, nr. 2/2012, Editura Ministerului Administraţiei şi Internelor, Bucureşti, 2012. [15] Darie, E., Popescu, G., Damian, C. – Rezolvarea subiectelor la disciplina fizică date la concursul de admitere la Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza”, sesiunea iulie 2013, Buletinul Pompierilor, nr. 2/2013, Editura Ministerului Afacerilor Interne, Bucureşti, 2013. [16] Popescu, G., Darie, E., Damian, C. – Rezolvarea subiectelor de algebră şi analiză matematică date la admiterea în Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza”, sesiunea iulie 2013, Buletinul Pompierilor, nr. 2/2013, Editura Ministerului Afacerilor Interne, Bucureşti, 2013. [17] Darie, E., Popescu, G., Damian, C. – Rezolvarea subiectelor la disciplina fizică date la concursul de admitere la Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza”, sesiunea iulie 2014, Buletinul Pompierilor, nr. 2/2014, Editura Ministerului Afacerilor Interne, Bucureşti, 2014. [18] Popescu, G., Darie, E., Damian, C. – Rezolvarea subiectelor de algebră şi analiză matematică date la admiterea în Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza”, sesiunea iulie 2014, Buletinul Pompierilor, nr. 2/2014, Editura Ministerului Afacerilor Interne, Bucureşti, 2014. [19] Darie, E., Popescu, G., Damian, C. – Rezolvarea subiectelor la disciplina fizică date la concursul de admitere la Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza”, sesiunea iulie 2015, Buletinul Pompierilor, nr. 2/2015, Editura Ministerului Afacerilor Interne, Bucureşti, 2015. [20] Popescu, G., Darie, E., Damian, C. – Rezolvarea subiectelor de algebră şi analiză matematică date la admiterea în Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza”, sesiunea iulie 2015, Buletinul Pompierilor, nr. 2/2015, Editura Ministerului Afacerilor Interne, Bucureşti, 2015. [21] Darie, E., Popescu, G., Damian, C. – Rezolvarea subiectelor la disciplina fizică date la concursul de admitere la Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza”, sesiunea august 2016, Buletinul Pompierilor, nr. 2/2016, Editura Ministerului Afacerilor Interne, Bucureşti, 2016, (în curs de apariţie).

BIBLIOGRAFIE

120

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

Rezolvarea subiectelor date la concursul de admitere Academia de Poliție „Alexandru Ioan Cuza” Matematică Facultatea de Pompieri 2006 – 2016 [22] Popescu, G., Darie, E., Damian, C. – Rezolvarea subiectelor de algebră şi analiză matematică date la admiterea în Facultatea de Pompieri – Academia de Poliţie „Alexandru Ioan Cuza”, sesiunea august 2016, Buletinul Pompierilor nr. 2/2016, Editura Ministerului Afacerilor Interne, Bucureşti, 2016, (în curs de apariţie).

BIBLIOGRAFIE

121

ALGEBRĂ ȘI ELEMENTE DE ANALIZĂ MATEMATICĂ

ISBN: 978-973-745-167-5