Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x ∗ y = xy + x + y + 10.
Arătați că, pentru orice număr natural n, divizibil cu 3, numărul natural (n + 1) ∗ (n + 2) este divizibil cu 3.
Arată baremul
(n + 1) ∗ (n + 2) = (n + 2)(n + 3) + 9, pentru orice număr natural n - 2p
n = 3m, unde m este număr natural, deci (n + 1) ∗ (n + 2) = 3((3m + 2)(m + 1) + 3), de unde rezultă că numărul natural (n + 1) ∗ (n + 2) este divizibil cu 3 - 3p
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x ∘ y = 2xy−5(x+y)+15.
Determinați numărul natural nenul n pentru care n ∘ (1/n) este număr natural.
Arată baremul
Răspuns: 1
n ∘ (1/n) = 17−5n−5/n, pentru orice număr natural nenul n - 2p
Cum n ∘ (1/n) și n sunt numere naturale, obținem n = 1, care convine și n = 5, care nu convine - 3p
Pe mulțimea M = (0, +∞) se definește legea de compoziție x ∘ y = 1/x + 1/y + 1.
Determinați x ∈ (1, +∞) pentru care (log₂ x) ∘ (logₓ 2) = 7/2.
Arată baremul
Răspuns: x = 4 sau x = √2
(log₂ x) ∘ (logₓ 2) = 1/(log₂ x) + 1/(logₓ 2) + 1, pentru orice x ∈ (1, +∞) - 2p
1/(log₂ x) + 1/(logₓ 2) + 1 = 7/2 și, cum 1/(logₓ 2) = log₂ x, obținem log₂ x = 2 sau log₂ x = 1/2, de unde rezultă x = 4 sau x = √2, care convin - 3p
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x ∗ y = x + y − 4.
Arătați că x² ∗ (1/x²) ≥ −2, pentru orice număr real nenul x.
Arată baremul
x² + 1/x² − 4 ≥ −2 ⇔ x² + 1/x² − 2 ≥ 0, pentru orice număr real nenul x - 2p
(x − 1/x)² ≥ 0, deci x² ∗ (1/x²) ≥ −2, pentru orice număr real nenul x - 3p
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x ∗ y = 3x + 3y − 3xy − 2.
Determinați numerele reale a pentru care (a ∗ 1) + (a ∗ 2) + (a ∗ 3) = 3a².
Arată baremul
Răspuns: a = −4 sau a = 1
SUBIECTUL al II-lea / 6.
a ∗ 1 = 1, a ∗ 2 = 4 − 3a, a ∗ 3 = 7 − 6a, deci (a ∗ 1) + (a ∗ 2) + (a ∗ 3) = 12 − 9a, pentru orice număr real a - 3p
12 − 9a = 3a² ⇔ a² + 3a − 4 = 0, de unde obținem a = −4 sau a = 1 - 2p
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x ∗ y = (x + y)/3 − 4.
Determinați x ∈ (0, +∞) pentru care lg x ∗ lg x = (−3) ∗ lg(1/x).
Arată baremul
Răspuns: x = 1/10
lg x ∗ lg x = (2 lg x)/3 − 4, (−3) ∗ lg(1/x) = (−3 − lg x)/3 − 4, pentru orice x ∈ (0, +∞) - 2p
(2 lg x)/3 − 4 = (−3 − lg x)/3 − 4, deci lg x = −1, de unde obținem x = 1/10, care convine - 3p
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x ∗ y = (x − 4y)(y − 4x) + 4.
Determinați numerele reale m pentru care x ∗ (mx) = 4, pentru orice număr real x.
Arată baremul
Răspuns: m = 1/4 sau m = 4
x ∗ (mx) = x²(1 − 4m)(m − 4) + 4, pentru orice numere reale x și m - 2p
x²(1 − 4m)(m − 4) + 4 = 4, pentru orice număr real x, deci (1 − 4m)(m − 4) = 0, de unde obținem m = 1/4 sau m = 4 - 3p
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x ∘ y = (x + y)/2 − 1.
Determinați perechile (m,n) de numere naturale, cu m < n, pentru care m ∘ n ≤ 0.
Arată baremul
Răspuns: (0,1) și (0,2)
6.
m ∘ n = (m + n − 2)/2, pentru orice numere naturale m și n - 2p
(m + n − 2)/2 ≤ 0 ⇔ m + n ≤ 2 și, cum m și n sunt numere naturale, cu m < n, obținem perechile (0,1) și (0,2) - 3p
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x ∘ y = x + y − xy/6 + 1.
Determinați tripletele (a,b,c) de numere reale, știind că numerele a, b și c sunt, în această ordine, termeni consecutivi ai unei progresii aritmetice cu rația 6 și b ∘ c = −5.
Arată baremul
Răspuns: (−12,−6,0) și (6,12,18)
7 − (1/6)(b−6)(c−6) = −5 și, cum c = b + 6, obținem b² − 6b − 72 = 0 - 3p
b = −6 sau b = 12, deci tripletele sunt (−12,−6,0) și (6,12,18) - 2p
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x ∘ y = 3(xy − 2x − 2y) + 14.
Demonstrați că, dacă m și n sunt numere naturale nenule și m ∘ n = 8, atunci m + n = 7.
Arată baremul
m ∘ n = 8 ⇔ 3(m − 2)(n − 2) + 2 = 8 - 3p
(m − 2)(n − 2) = 2 și, cum m și n sunt numere naturale nenule, obținem m = 4 și n = 3 sau m = 3 și n = 4, deci m + n = 7 - 2p
Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție asociativă x ∗ y = ((x − 1)(y − 1))/2 + 1.
Determinați tripletele (m, n, p) de numere naturale, cu m < n < p, pentru care m ∗ n ∗ p = 8.
Arată baremul
Răspuns: (2, 5, 8) și (2, 3, 15)
Reguli generale:
SUBIECTUL al II-lea / 6.
m ∗ n ∗ p = ((m − 1)(n − 1)(p − 1))/4 + 1, pentru orice numere naturale m, n și p - 3p
((m − 1)(n − 1)(p − 1))/4 + 1 = 8 ⇔ (m − 1)(n − 1)(p − 1) = 28 și, cum m, n și p sunt numere naturale, cu m < n < p, obținem tripletele (2, 5, 8) și (2, 3, 15) - 2p