Sesiuni de examen
Se consideră matricea
A(x) = ⎛ x 2 ⎞
⎝ 2x x + 4 ⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det(A(1)) = 1.
Arată baremul 1. a)
A(1) = ⎛ 1 2 ⎞ ⇒ det(A(1)) = │ 1 2 │ = 1·5 − 2·2 =
⎝ 2 5 ⎠ │ 2 5 │ - 3p
= 5 − 4 = 1 - 2p
Arătați că 3A(3) − A(1) = 2A(4).
Arată baremul 1. b)
A(3) = ⎛ 3 2 ⎞
⎝ 6 7 ⎠,
3A(3) − A(1) = ⎛ 8 4 ⎞
⎝ 16 16 ⎠ = - 3p
= 2⎛ 4 2 ⎞ = 2A(4)
⎝ 8 8 ⎠ - 2p
Determinați numărul real x pentru care A(0)·A(x)·A(0) = 4xA(0).
Arată baremul Răspuns: -4
1. c)
A(0) = ⎛ 0 2 ⎞
⎝ 0 4 ⎠,
A(0)·A(x)·A(0) = (8x+16)A(0), pentru orice număr real x - 3p
(8x+16)A(0) = 4xA(0), de unde obținem 8x+16 = 4x, deci x = −4 - 2p
Se consideră matricea
A(x) = ⎛ x 1 ⎞
⎝ x − 1 2 ⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det(A(4)) = 5.
Arată baremul A(4) = ⎛ 4 1 ⎞
⎝ 3 2 ⎠
⇒ det(A(4)) = |4 1; 3 2| = 4 · 2 − 1 · 3 = - 3p.
= 8 − 3 = 5 - 2p.
Arătați că 2A(1) + A(4) = 3A(2).
Arată baremul A(1) = ⎛ 1 1 ⎞
⎝ 0 2 ⎠,
2A(1) + A(4) = ⎛ 6 3 ⎞
⎝ 3 6 ⎠ = - 3p.
= 3 ⎛ 2 1 ⎞ = 3A(2) - 2p.
⎝ 1 2 ⎠
Determinați numerele reale x și y pentru care A(−x) · A(x) = A(y).
Arată baremul Răspuns: x = 1 și y = −1
A(−x) = ⎛ −x 1 ⎞
⎝ −x − 1 2 ⎠,
A(−x) · A(x) = ⎛ −x² + x − 1 −x + 2 ⎞
⎝ −x² + x − 2 −x + 3 ⎠,
pentru orice număr real x - 3p.
⎛ −x² + x − 1 −x + 2 ⎞ = ⎛ y 1 ⎞
⎝ −x² + x − 2 −x + 3 ⎠ ⎝ y − 1 2 ⎠,
de unde obținem x = 1 și y = −1 - 2p.
Se consideră matricele
I₂ = ⎛1 0⎞
⎝0 1⎠,
A = ⎛ 1 2⎞
⎝−2 1⎠
și
B(x) = ⎛ 2 x⎞
⎝−1 2x⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det A = 5.
Arată baremul det A = │ 1 2│ = 1 · 1 − 2 · (−2) =
│−2 1│ - 3p
= 1 + 4 = 5 - 2p
Arătați că A + 3I₂ = 2B(1).
Arată baremul A + 3I₂ = ⎛ 1 2⎞ + ⎛3 0⎞ = ⎛ 4 2⎞ =
⎝−2 1⎠ ⎝0 3⎠ ⎝−2 4⎠ - 3p
= 2⎛ 2 1⎞ = 2B(1)
⎝−1 2⎠ - 2p
Determinați numerele reale x pentru care det(B(2x) − B(x) · A) = x².
Arată baremul Răspuns: x = 0 sau x = 20
B(2x) = ⎛ 2 2x⎞
⎝−1 4x⎠,
B(x) · A = ⎛ 2 − 2x 4 + x ⎞
⎝−1 − 4x −2 + 2x⎠,
B(2x) − B(x) · A = ⎛2x x − 4 ⎞
⎝4x 2x + 2⎠,
de unde obținem det(B(2x) − B(x) · A) = 20x, pentru orice număr real x - 3p
20x = x², de unde obținem x = 0 sau x = 20 - 2p
Se consideră matricele A = [5 2; 2 1], B = [5 3; 3 −1] și I₂ = [1 0; 0 1].
În această notație, punctul și virgula separă rândurile matricei.
Arătați că det A = 1.
Arată baremul det A = det [5 2; 2 1] = 5·1 − 2·2 = - 3p
= 5 − 4 = 1 - 2p
Determinați numărul real x pentru care 3A − 5I₂ = xB.
Arată baremul Răspuns: 2
3A − 5I₂ = [15 6; 6 3] − [5 0; 0 5] = [10 6; 6 −2] = 2[5 3; 3 −1] = 2B - 3p
2B = xB, de unde obținem x = 2 - 2p
Determinați mulțimea numerelor reale x pentru care det(A·(B − A) + xI₂) ≤ 2.
Arată baremul Răspuns: [−3,1]
A·(B − A) = [2 1; 1 0], A·(B − A) + xI₂ = [2 + x 1; 1 x], det(A·(B − A) + xI₂) = x² + 2x − 1, pentru orice număr real x - 3p
x² + 2x − 1 ≤ 2, deci x² + 2x − 3 ≤ 0, de unde obținem x ∈ [−3,1] - 2p
Se consideră matricele
I₂ = ⎛1 0⎞
⎝0 1⎠
și
A(x) = ⎛ 2 x⎞
⎝−x −2⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det(A(5)) = 21.
Arată baremul A(5) = ⎛ 2 5⎞
⎝−5 −2⎠ ⇒ det(A(5)) = │ 2 5│
│−5 −2│ = 2·(−2)−5·(−5) = - 3p
= −4+25 = 21 - 2p
Arătați că 2A(−1)+A(5) = 3A(1).
Arată baremul A(−1) = ⎛2 −1⎞
⎝1 −2⎠,
2A(−1)+A(5) = ⎛ 6 3⎞
⎝−3 −6⎠ = - 3p
= 3⎛ 2 1⎞
⎝−1 −2⎠ = 3A(1) - 2p
Determinați mulțimea numerelor reale x pentru care det(A(x)·A(−x)−x²I₂) ≥ 0.
Arată baremul Răspuns: x ∈ [−1,1]
A(−x) = ⎛2 −x⎞
⎝x −2⎠ ⇒ A(x)·A(−x)−x²I₂ = ⎛ 4 −4x⎞
⎝−4x 4 ⎠, de unde obținem
det(A(x)·A(−x)−x²I₂) = 16(1−x²), pentru orice număr real x - 3p
16(1−x²) ≥ 0, de unde obținem x ∈ [−1,1] - 2p
Se consideră matricele I₂ = [[1, 0], [0, 1]] și A(x) = [[1, x], [x + 1, 0]], unde x este număr real.
Arătați că det(A(0)) = 0.
Arată baremul A(0) = [[1, 0], [1, 0]] ⇒ det(A(0)) = det([[1, 0], [1, 0]]) = 1·0 − 1·0 = - 3p
= 0 − 0 = 0 - 2p
Arătați că A(3) + A(5) = 2A(4).
Arată baremul A(3) + A(5) = [[1, 3], [4, 0]] + [[1, 5], [6, 0]] = [[2, 8], [10, 0]] = - 3p
= 2[[1, 4], [5, 0]] = 2A(4) - 2p
Determinați numerele naturale n pentru care det(A(n) + I₂) ≥ 0.
Arată baremul Răspuns: n ∈ {0, 1}
A(n) + I₂ = [[1, n], [n + 1, 0]] + [[1, 0], [0, 1]] = [[2, n], [n + 1, 1]] și det(A(n) + I₂) = 2 − n(n + 1), pentru orice număr natural n - 2p
n(n + 1) ≤ 2 și, cum n este număr natural, obținem n = 0 și n = 1 - 3p
Se consideră matricele
I₂ = ⎛1 0⎞
⎝0 1⎠
și
A(x) = ⎛ x x − 1⎞
⎝−2x 2 ⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det(A(1)) = 2.
Arată baremul 1.a) A(1) = ⎛ 1 0⎞
⎝−2 2⎠
⇒ det(A(1)) = | 1 0 |
|−2 2 | = 1 · 2 − (−2) · 0 = - 3p
= 2 − 0 = 2 - 2p
Arătați că A(2) + A(0) = 2A(1).
Arată baremul b) A(2) + A(0) = ⎛ 2 1⎞ + ⎛0 −1⎞ = ⎛ 2 0⎞ =
⎝−4 2⎠ ⎝0 2⎠ ⎝−4 4⎠ - 3p
= 2⎛ 1 0⎞ = 2A(1) - 2p
⎝−2 2⎠
Determinați numerele reale x pentru care det(A(x) + xI₂) = 2.
Arată baremul Răspuns: x = −1 sau x = 1/2
c) A(x) + xI₂ = ⎛ x x − 1⎞ + ⎛x 0⎞ = ⎛ 2x x − 1⎞
⎝−2x 2 ⎠ ⎝0 x⎠ ⎝−2x 2 + x⎠
și det(A(x) + xI₂) = 4x² + 2x, pentru orice număr real x - 3p
4x² + 2x − 2 = 0, de unde obținem x = −1 sau x = 1/2 - 2p
Se consideră matricele
I₂ = ⎛1 0⎞
⎝0 1⎠
și
A(x) = ⎛2x + 1 1⎞
⎝ 1 x⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det(A(1)) = 2.
Arată baremul 1.a)
det(A(1)) = │3 1│ = 3·1 − 1·1 =
│1 1│
- 3p
= 3 − 1 = 2
- 2p
Arătați că A(1) + A(5) = 2A(3).
Arată baremul b)
A(1) + A(5) = ⎛3 1⎞ + ⎛11 1⎞ = ⎛14 2⎞ =
⎝1 1⎠ ⎝ 1 5⎠ ⎝ 2 6⎠
- 3p
= 2⎛7 1⎞ = 2A(3)
⎝1 3⎠
- 2p
Determinați matricea X ∈ ℳ₂(ℝ) pentru care X·A(1) = A(3).
Arată baremul Răspuns: X = ⎛ 3 −2⎞
⎝−1 4⎠
c)
Inversa matricei A(1) este matricea
⎛ 1/2 −1/2⎞
⎝−1/2 3/2⎠
- 3p
X = ⎛7 1⎞⎛ 1/2 −1/2⎞ = ⎛ 3 −2⎞
⎝1 3⎠⎝−1/2 3/2⎠ ⎝−1 4⎠
- 2p
Se consideră matricele
I₂ = ⎛1 0⎞
⎝0 1⎠
și
A(a) = ⎛a a + 3⎞
⎝−1 2 ⎠,
unde a este număr real.
Arătați că det(A(2)) = 9.
Arată baremul A(2) = ⎛2 5⎞
⎝−1 2⎠
⇒ det(A(2)) = 2 · 2 − 5 · (−1) = - 3p
= 4 + 5 = 9 - 2p
Arătați că A(a) + A(−a) = 2A(0), pentru orice număr real a.
Arată baremul A(a) + A(−a) =
⎛a a + 3⎞ + ⎛−a −a + 3⎞ = ⎛ 0 6⎞ =
⎝−1 2 ⎠ ⎝−1 2 ⎠ ⎝−2 4⎠
- 3p
= 2 ⎛ 0 3⎞ = 2A(0), pentru orice număr real a - 2p
⎝−1 2⎠
Determinați numerele reale a pentru care det(A(a) · A(−1) − aI₂) = 0.
Arată baremul Răspuns: a = −1/3 sau a = 0
A(a) · A(−1) = ⎛−2a − 3 4a + 6⎞
⎝ −1 2 ⎠
⇒ A(a) · A(−1) − aI₂ = ⎛−3a − 3 4a + 6⎞
⎝ −1 2 − a ⎠,
de unde obținem det(A(a) · A(−1) − aI₂) = 3a² + a, pentru orice număr real a - 3p
3a² + a = 0, de unde obținem a = −1/3 sau a = 0 - 2p
Se consideră matricele
A = ⎛3 2⎞
⎝2 1⎠,
B = ⎛0 4⎞
⎝4 2⎠
și
C = ⎛−1 2⎞
⎝ 2 1⎠.
Arătați că det A = −1.
Arată baremul det A = |3 2; 2 1| = 3·1 − 2·2 = - 3p
= 3 − 4 = −1 - 2p
Arătați că 2B − A = 3C.
Arată baremul 2B − A = ⎛0 8⎞ − ⎛3 2⎞ = ⎛−3 6⎞ =
⎝8 4⎠ ⎝2 1⎠ ⎝ 6 3⎠ - 3p
= 3⎛−1 2⎞ = 3C
⎝ 2 1⎠ - 2p
Determinați matricea X ∈ ℳ₂(ℝ) pentru care 2X·A = B + 2C.
Arată baremul Răspuns: X = ⎛9 −14⎞
⎝0 2⎠
B + 2C = ⎛−2 8⎞, A⁻¹ = ⎛−1 2⎞
⎝ 8 4⎠ ⎝ 2 −3⎠ - 3p
X = ½(B + 2C)·A⁻¹, de unde obținem
X = ⎛9 −14⎞
⎝0 2⎠ - 2p
Se consideră matricea
A(x) = ⎛ x 1 ⎞
⎝ −x 2 − x ⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det(A(1)) = 2.
Arată baremul SUBIECTUL al II-lea, 1. a)
A(1) = ⎛ 1 1 ⎞
⎝ −1 1 ⎠
⇒ det(A(1)) = │ 1 1 │ = 1·1 − 1·(−1) =
│ −1 1 │
- 3p
= 1 + 1 = 2 - 2p
Arătați că 3A(2) + A(6) = 4A(3).
Arată baremul SUBIECTUL al II-lea, 1. b)
3A(2) + A(6) = ⎛ 6 3 ⎞ + ⎛ 6 1 ⎞ = ⎛ 12 4 ⎞ =
⎝ −6 0 ⎠ ⎝ −6 −4 ⎠ ⎝ −12 −4 ⎠
- 3p
= 4⎛ 3 1 ⎞ = 4A(3)
⎝ −3 −1 ⎠
- 2p
Determinați numerele reale x pentru care A(x)·A(x) = 2A(x).
Arată baremul Răspuns: x = 0 sau x = 3
SUBIECTUL al II-lea, 1. c)
A(x)·A(x) = ⎛ x² − x 2 ⎞
⎝ −2x x² − 5x + 4 ⎠,
pentru orice număr real x - 2p
⎛ x² − x 2 ⎞ = ⎛ 2x 2 ⎞
⎝ −2x x² − 5x + 4 ⎠ ⎝ −2x 4 − 2x ⎠,
de unde obținem x = 0 sau x = 3 - 3p
1. Se consideră matricele
A = ⎛ 2 1 ⎞
⎝ 1 3 ⎠
și
B(x) = ⎛ 2 − x x ⎞
⎝ x 2 ⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det A = 5.
Arată baremul 1.a)
det A = │ 2 1 │ = 2·3 − 1·1 =
│ 1 3 │
3p
= 6 − 1 = 5
2p
Arătați că 2A − B(2) = 2B(0).
Arată baremul b)
2A − B(2) = ⎛ 4 2 ⎞ − ⎛ 0 2 ⎞ = ⎛ 4 0 ⎞ =
⎝ 2 6 ⎠ ⎝ 2 2 ⎠ ⎝ 0 4 ⎠
3p
= 2 ⎛ 2 0 ⎞ = 2B(0)
⎝ 0 2 ⎠
2p
Determinați numerele reale x pentru care det(B(x)·B(1) − (x + 1)A) = 1.
Arată baremul Răspuns: x = −1/2 sau x = 1
c)
B(1) = ⎛ 1 1 ⎞ ⇒ B(x)·B(1) − (x + 1)A =
⎝ 1 2 ⎠
= ⎛ 2 x + 2 ⎞ − ⎛ 2x + 2 x + 1 ⎞ = ⎛ −2x 1 ⎞
⎝ x + 2 x + 4 ⎠ ⎝ x + 1 3x + 3 ⎠ ⎝ 1 1 − 2x ⎠
și det(B(x)·B(1) − (x + 1)A) = 4x² − 2x − 1, pentru orice număr real x
3p
4x² − 2x − 1 = 1 ⇔ 2x² − x − 1 = 0, de unde obținem x = −1/2 sau x = 1
2p
Se consideră matricele
A = ⎛2 1⎞
⎝4 3⎠,
B = ⎛2 −2⎞
⎝1 3⎠
și
C = ⎛2 −1⎞
⎝2 3⎠.
Arătați că det A = 2.
Arată baremul 1.a) det A = │2 1│
│4 3│ = 2 · 3 − 1 · 4 = - 3p
= 6 − 4 = 2 - 2p
Arătați că A + 2B = 3C.
Arată baremul b) 2B = ⎛4 −4⎞
⎝2 6⎠
⇒ A + 2B = ⎛6 −3⎞
⎝6 9⎠ = - 3p
= 3⎛2 −1⎞
⎝2 3⎠ = 3C - 2p
Determinați numerele reale x pentru care det(B · C + x(A − C)) = 0.
Arată baremul Răspuns: x = −4 sau x = 4
c) B · C + x(A − C) = ⎛0 −8 + 2x⎞
⎝8 + 2x 8 ⎠,
deci det(B · C + x(A − C)) = (8 + 2x)(8 − 2x), pentru orice număr real x - 3p
(8 + 2x)(8 − 2x) = 0, de unde obținem x = −4 sau x = 4 - 2p
1. Se consideră matricele
A = ⎛7 3⎞
⎝3 1⎠,
B = ⎛1 1⎞
⎝1 −1⎠
și I₂ = ⎛1 0⎞
⎝0 1⎠.
Arătați că det A = −2.
Arată baremul 1.a)
det A = │7 3│ = 7·1 − 3·3 =
│3 1│
3p
= 7 − 9 = −2
2p
Arătați că A − 4I₂ = 3B.
Arată baremul b)
A − 4I₂ = ⎛7 3⎞ − ⎛4 0⎞ = ⎛3 3⎞ =
⎝3 1⎠ ⎝0 4⎠ ⎝3 −3⎠
3p
= 3⎛1 1⎞ = 3B
⎝1 −1⎠
2p
Determinați matricea X ∈ M₂(ℝ) pentru care X + X·B = A.
Arată baremul Răspuns: X = ⎛3 1⎞
⎝1 1⎠
c)
X·(I₂ + B) = A și, cum I₂ + B = ⎛2 1⎞
⎝1 0⎠
și det(I₂ + B) ≠ 0, obținem X = A·(I₂ + B)⁻¹
2p
(I₂ + B)⁻¹ = ⎛0 1⎞, de unde obținem X = ⎛3 1⎞
⎝1 −2⎠ ⎝1 1⎠
3p
Se consideră matricele
A = ⎛ 3 −2 ⎞
⎝ 2 1 ⎠,
B = ⎛ 4 −3 ⎞
⎝ 3 1 ⎠
și I₂ = ⎛ 1 0 ⎞
⎝ 0 1 ⎠.
Arătați că det A = 7.
Arată baremul det A = | 3 −2 |
| 2 1 | = 3·1 − (−2)·2 = - 3p
= 3 + 4 = 7 - 2p
Arătați că 2B + I₂ = 3A.
Arată baremul 2B + I₂ = 2 ⎛ 4 −3 ⎞ + ⎛ 1 0 ⎞ = ⎛ 9 −6 ⎞ =
⎝ 3 1 ⎠ ⎝ 0 1 ⎠ ⎝ 6 3 ⎠ - 3p
= 3 ⎛ 3 −2 ⎞ = 3A
⎝ 2 1 ⎠ - 2p
Determinați matricea X ∈ ℳ₂(ℝ) pentru care A·X − B·X = I₂ − X.
Arată baremul Răspuns: X = ⎛ 1 −1 ⎞
⎝ 1 0 ⎠
A·X − B·X = I₂ − X ⇔ (A − B + I₂)·X = I₂ - 2p
Cum det(A − B + I₂) = | 0 1 |
| −1 1 | = 1, obținem X = (A − B + I₂)⁻¹, deci
X = ⎛ 1 −1 ⎞
⎝ 1 0 ⎠ - 3p
Se consideră matricele
A = ⎛ 5 −2 ⎞
⎝ −1 1 ⎠
și
B(x) = ⎛ x −2x ⎞
⎝ 1 −1 ⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det A = 3.
Arată baremul 1.a)
det A = | 5 −2 |
| −1 1 | = 5 · 1 − (−2) · (−1) = - 3p
= 5 − 2 = 3 - 2p
Arătați că 3B(2) + B(6) = 4B(3).
Arată baremul b)
B(2) = ⎛ 2 −4 ⎞
⎝ 1 −1 ⎠
și
B(6) = ⎛ 6 −12 ⎞
⎝ 1 −1 ⎠
⇒ 3B(2) + B(6) = ⎛ 12 −24 ⎞
⎝ 4 −4 ⎠ = - 3p
= 4 ⎛ 3 −6 ⎞
⎝ 1 −1 ⎠ = 4B(3) - 2p
Determinați numărul real x pentru care (B(−x) − B(x)) · (B(−x) + B(x)) = A + B(3).
Arată baremul Răspuns: 1
c)
(B(−x) − B(x)) · (B(−x) + B(x)) =
= ⎛ −2x 4x ⎞ ⎛ 0 0 ⎞
⎝ 0 0 ⎠ ⎝ 2 −2 ⎠
= ⎛ 8x −8x ⎞
⎝ 0 0 ⎠,
pentru orice număr real x - 3p
Cum A + B(3) = ⎛ 8 −8 ⎞
⎝ 0 0 ⎠,
obținem x = 1 - 2p
Simulări, modele de subiect și subiecte de rezervă
Se consideră matricea
M(a) = ⎛ a + 1 4 ⎞
⎝ −1 a − 4 ⎠,
unde a este număr real.
Arătați că det(M(0)) = 0.
Arată baremul M(0) = ⎛ 1 4 ⎞
⎝ −1 −4 ⎠
⇒ det(M(0)) = | 1 4; −1 −4 | = 1·(−4) − 4·(−1) = - 3p
= −4 + 4 = 0 - 2p
Arătați că M(3) + 2M(0) = 3M(1).
Arată baremul M(3) = ⎛ 4 4 ⎞
⎝ −1 −1 ⎠,
M(3) + 2M(0) = ⎛ 6 12 ⎞
⎝ −3 −9 ⎠ = - 3p
= 3 ⎛ 2 4 ⎞ = 3M(1) - 2p
⎝ −1 −3 ⎠
Determinați numărul real a pentru care M(a)·M(0) = 3M(0).
Arată baremul Răspuns: 6
M(a)·M(0) = ⎛ a − 3 4a − 12 ⎞
⎝ 3 − a 12 − 4a ⎠,
pentru orice număr real a - 3p
⎛ a − 3 4a − 12 ⎞ = ⎛ 3 12 ⎞
⎝ 3 − a 12 − 4a ⎠ ⎝ −3 −12 ⎠,
de unde obținem a = 6 - 2p
1. Se consideră matricele
I₂ = [1 0; 0 1]
și M(a) = [2a a; a a−2], unde a este număr real.
Arătați că det(M(4)) = 0.
Arată baremul 1.a) M(4) = [8 4; 4 2] ⇒ det(M(4)) = |8 4; 4 2| = 8·2 − 4·4 = - 3p
= 16 − 16 = 0 - 2p
Arătați că M(1)·M(1) − M(1) = 3I₂.
Arată baremul b) M(1) = [2 1; 1 −1], M(1)·M(1) − M(1) = [5 1; 1 2] − [2 1; 1 −1] = - 3p
= [3 0; 0 3] = 3I₂ - 2p
Demonstrați că numărul N = det(M(n) − 3(M(1))⁻¹) este natural impar, pentru orice număr natural nenul n, unde (M(1))⁻¹ este inversa matricei M(1).
Arată baremul c) 3(M(1))⁻¹ = [1 1; 1 −2], M(n) − 3(M(1))⁻¹ = [2n−1 n−1; n−1 n], N = n² + n − 1, pentru orice număr natural nenul n - 3p
N = n(n+1) − 1 și, cum n și n+1 sunt numere naturale nenule de parități diferite, obținem că numărul N este natural impar, pentru orice număr natural nenul n - 2p
Se consideră matricele
I₂ = ⎛1 0⎞
⎝0 1⎠
și
A(x) = ⎛ x x−1⎞
⎝x+1 x+1⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det(A(1)) = 2.
Arată baremul 1. a)
A(1) = ⎛1 0⎞
⎝2 2⎠ ⇒ det(A(1)) = │1 0│
│2 2│ = 1·2−0·2 = - 3p
= 2−0 = 2 - 2p
Arătați că 2A(1)+A(7) = 3A(3).
Arată baremul 1. b)
A(7) = ⎛7 6⎞
⎝8 8⎠,
2A(1)+A(7) = ⎛ 9 6⎞
⎝12 12⎠ = - 3p
= 3⎛3 2⎞
⎝4 4⎠ = 3A(3) - 2p
Determinați numerele reale x și y pentru care (A(x)−(2x+1)I₂)·A(2) = yI₂.
Arată baremul Răspuns: x = 2 și y = −3
1. c)
A(x)−(2x+1)I₂ = ⎛−x−1 x−1⎞
⎝ x+1 −x ⎠,
(A(x)−(2x+1)I₂)·A(2) = ⎛ x−5 2x−4⎞
⎝−x+2 −2x+1⎠,
pentru orice număr real x - 3p
⎛ x−5 2x−4⎞ ⎛y 0⎞
⎝−x+2 −2x+1⎠ = ⎝0 y⎠,
de unde obținem x = 2 și y = −3 - 2p
Se consideră matricele
I₂ = ⎛1 0⎞
⎝0 1⎠
și
A(x) = ⎛1 1⎞
⎝2 x⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det(A(3)) = 1.
Arată baremul A(3) = ⎛1 1⎞
⎝2 3⎠
⇒ det(A(3)) = |1 1; 2 3| = 1·3 − 1·2 = - 3p
= 3 − 2 = 1 - 2p
Arătați că A(2) + A(6) = 2A(4).
Arată baremul A(2) + A(6) = ⎛1 1⎞ + ⎛1 1⎞ = ⎛2 2⎞ =
⎝2 2⎠ ⎝2 6⎠ ⎝4 8⎠
- 3p
= 2⎛1 1⎞ = 2A(4)
⎝2 4⎠
- 2p
Determinați numărul real x pentru care A(x)·A(x) = 3I₂.
Arată baremul Răspuns: -1
A(x)·A(x) = ⎛3 1 + x ⎞
⎝2 + 2x 2 + x²⎠,
pentru orice număr real x - 3p
⎛3 1 + x ⎞ = ⎛3 0⎞
⎝2 + 2x 2 + x²⎠ ⎝0 3⎠,
de unde obținem x = −1 - 2p
Se consideră matricele I₂ = [[1, 0], [0, 1]] și A(a) = [[a, 3a], [a, 2a + 3]], unde a este număr real.
Arătați că det(A(2)) = 2.
Arată baremul A(2) = [[2, 6], [2, 7]] ⇒ det(A(2)) = det([[2, 6], [2, 7]]) = 2·7 − 2·6 = - 3p
= 14 − 12 = 2 - 2p
Determinați numărul real x pentru care A(1)·A(1) + 2I₂ = xA(1).
Arată baremul Răspuns: 6
A(1) = [[1, 3], [1, 5]], A(1)·A(1) + 2I₂ = [[4, 18], [6, 28]] + [[2, 0], [0, 2]] = [[6, 18], [6, 30]] = 6[[1, 3], [1, 5]] - 3p
xA(1) = 6A(1), de unde obținem x = 6 - 2p
Determinați matricea X ∈ M₂(ℝ) pentru care A(2)·X·A(2) = A(0).
Arată baremul Răspuns: X = [[9, −9], [−3, 3]]
Cum det(A(2)) ≠ 0, X = (A(2))⁻¹·A(0)·(A(2))⁻¹; A(0) = [[0, 0], [0, 3]] - 2p
(A(2))⁻¹ = [[7/2, −3], [−1, 1]], de unde obținem X = [[9, −9], [−3, 3]] - 3p
1. Se consideră matricele
A = ⎛ 3 2 ⎞
⎝ −1 0 ⎠,
B = ⎛ 3 4 ⎞
⎝ −2 −3 ⎠
și I₂ = ⎛ 1 0 ⎞
⎝ 0 1 ⎠.
Arătați că det A = 2.
Arată baremul 1.a)
det A = │ 3 2 │ = 3·0 − 2·(−1) =
│ −1 0 │
3p
= 0 + 2 = 2
2p
Arătați că B + 3I₂ = 2A.
Arată baremul b)
B + 3I₂ = ⎛ 3 4 ⎞ + ⎛ 3 0 ⎞ = ⎛ 6 4 ⎞ =
⎝ −2 −3 ⎠ ⎝ 0 3 ⎠ ⎝ −2 0 ⎠
3p
= 2⎛ 3 2 ⎞ = 2A
⎝ −1 0 ⎠
2p
Determinați numărul real x pentru care A·(xA + B) = 2xI₂.
Arată baremul Răspuns: -1
c)
xA + B = ⎛ 3x + 3 2x + 4 ⎞ ⇒ A·(xA + B) = ⎛ 7x + 5 6x + 6 ⎞, pentru orice număr real x
⎝ −x − 2 −3 ⎠ ⎝ −3x − 3 −2x − 4 ⎠
3p
⎛ 7x + 5 6x + 6 ⎞ = ⎛ 2x 0 ⎞, de unde obținem x = −1
⎝ −3x − 3 −2x − 4 ⎠ ⎝ 0 2x ⎠
2p
Se consideră matricele
I₂ = ⎛1 0⎞
⎝0 1⎠
și
A(x) = ⎛1 0 ⎞
⎝0 2ˣ⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det(A(2)) = 4.
Pagina din subiectul oficial.
Arată baremul A(2) = ⎛1 0⎞
⎝0 4⎠
⇒ det(A(2)) = |1 0|
|0 4| = 4·1 − 0·0 = - 3p
= 4 − 0 = 4 - 2p
Arătați că A(3) + 2A(1) = 3A(2).
Pagina din subiectul oficial.
Arată baremul A(3) + 2A(1) = ⎛1 0⎞ + ⎛2 0⎞ = ⎛3 0⎞ =
⎝0 8⎠ ⎝0 4⎠ ⎝0 12⎠ - 3p
= 3⎛1 0⎞ = 3A(2) - 2p
⎝0 4⎠
Determinați numerele reale x pentru care A(x)·A(x²) = I₂.
Pagina din subiectul oficial.
Arată baremul Răspuns: x = 0 sau x = −1
A(x)·A(x²) = ⎛1 0 ⎞⎛1 0 ⎞ = ⎛1 0 ⎞,
⎝0 2ˣ⎠⎝0 2^(x²)⎠ ⎝0 2^(x+x²)⎠
pentru orice număr real x - 2p
⎛1 0 ⎞ = ⎛1 0⎞ ⇔ 2^(x+x²) = 1,
⎝0 2^(x+x²)⎠ ⎝0 1⎠
de unde obținem x = 0 sau x = −1 - 3p
1. Se consideră matricele
I₂ = ⎛1 0⎞
⎝0 1⎠
și
A(x) = ⎛x − 1 2⎞
⎝ 1 x⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det(A(2)) = 0.
Arată baremul 1.a) A(2) = ⎛1 2⎞
⎝1 2⎠
⇒ det(A(2)) = |1 2; 1 2| = 1·2 − 1·2 = - 3p
= 2 − 2 = 0 - 2p
Arătați că A(3) + 2I₂ = A(5).
Arată baremul b) A(3) + 2I₂ =
⎛2 2⎞ ⎛2 0⎞ ⎛4 2⎞
⎝1 3⎠ + ⎝0 2⎠ = ⎝1 5⎠ = - 3p
= ⎛5 − 1 2⎞
⎝ 1 5⎠ = A(5) - 2p
Determinați numerele reale x pentru care det(A(x) + xI₂) = 0.
Arată baremul Răspuns: x = 1 sau x = −1/2
c) A(x) + xI₂ =
⎛x − 1 2⎞ ⎛x 0⎞ ⎛2x − 1 2⎞
⎝ 1 x⎠ + ⎝0 x⎠ = ⎝ 1 2x⎠
și det(A(x) + xI₂) = 4x² − 2x − 2, pentru orice număr real x - 3p
4x² − 2x − 2 = 0, de unde obținem x = 1 sau x = −1/2 - 2p
Se consideră matricele
A = ⎛ −3 3 ⎞
⎝ −2 −1 ⎠
și
B(x) = ⎛ x+1 −3 ⎞
⎝ 2 x−1 ⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det A = 9.
Arată baremul det A = | −3 3 |
| −2 −1 | = −3·(−1)−3·(−2) = - 3p
= 3+6 = 9 - 2p
Determinați numărul real x pentru care B(3)·B(4) = xB(1).
Arată baremul Răspuns: 7
B(3) = ⎛ 4 −3 ⎞
⎝ 2 2 ⎠
și B(4) = ⎛ 5 −3 ⎞
⎝ 2 3 ⎠ ⇒ B(3)·B(4) = ⎛ 14 −21 ⎞
⎝ 14 0 ⎠ = - 3p
= 7⎛ 2 −3 ⎞ = 7B(1), de unde obținem x = 7 - 2p
⎝ 2 0 ⎠
Determinați numărul real a pentru care matricea B(a) este inversa matricei C = (1/9)A.
Arată baremul Răspuns: -2
C·B(a) = ⎛ (−a+1)/3 (a+2)/3 ⎞
⎝ (−2a−4)/9 (−a+7)/9 ⎠, pentru orice număr real a - 2p
C·B(a) = B(a)·C = I₂, de unde obținem a = −2 - 3p
1. Se consideră matricea
A(x) = ⎛ x + 2 −2 ⎞
⎝ 2 x − 1 ⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det(A(2)) = 8.
Arată baremul A(2) = ⎛ 4 −2 ⎞ ⇒ det(A(2)) = │ 4 −2 │ = 4 · 1 − (−2) · 2 =
⎝ 2 1 ⎠ │ 2 1 │ - 3p
= 4 + 4 = 8 - 2p
Determinați numărul real x pentru care A(0) · A(0) = A(x).
Arată baremul Răspuns: -2
A(0) = ⎛ 2 −2 ⎞ ⇒ A(0) · A(0) = ⎛ 0 −2 ⎞
⎝ 2 −1 ⎠ ⎝ 2 −3 ⎠ - 3p
⎛ 0 −2 ⎞ = ⎛ x + 2 −2 ⎞,
⎝ 2 −3 ⎠ ⎝ 2 x − 1 ⎠
de unde obținem x = −2 - 2p
Arătați că, dacă x și y sunt numere reale distincte astfel încât det(A(x)) = det(A(y)), atunci x + y = −1.
Arată baremul det(A(x)) = x² + x + 2, pentru orice număr real x - 2p
x² + x + 2 = y² + y + 2 ⇒ (x − y)(x + y + 1) = 0 și, cum x și y sunt numere reale distincte, obținem x + y + 1 = 0, deci x + y = −1 - 3p
Se consideră matricele A = [[1, 0], [1, 3]] și B(x) = [[x, 0], [−1, x−2]], unde x este număr real.
Arătați că det A = 3.
Arată baremul det A = det([[1, 0], [1, 3]]) = 1·3 − 0·1 = - 3p
= 3 − 0 = 3 - 2p
Arătați că B(8) − 3B(2) = 2A.
Arată baremul B(8) − 3B(2) = [[8, 0], [−1, 6]] − 3[[2, 0], [−1, 0]] = [[2, 0], [2, 6]] = - 3p
= 2[[1, 0], [1, 3]] = 2A - 2p
Determinați numărul real x pentru care A·B(x) = B(x).
Arată baremul Răspuns: 2
A·B(x) = [[x, 0], [x−3, 3x−6]], pentru orice număr real x - 3p
[[x, 0], [x−3, 3x−6]] = [[x, 0], [−1, x−2]], de unde obținem x = 2 - 2p
Se consideră matricele
A = ⎛ 3 −6 ⎞
⎝ 2 −3 ⎠,
I₂ = ⎛ 1 0 ⎞
⎝ 0 1 ⎠
și
B(a) = ⎛ 0 a − 2 ⎞
⎝ 1 3a ⎠,
unde a este număr real.
Arătați că det A = 3.
Arată baremul det A = | 3 −6 |
| 2 −3 | = 3 · (−3) − (−6) · 2 = - 3p
= −9 + 12 = 3 - 2p
Determinați numărul real x pentru care A · A + A = 2B(x).
Arată baremul Răspuns: -1
A · A = ⎛ −3 0 ⎞ ⇒ A · A + A = ⎛ 0 −6 ⎞
⎝ 0 −3 ⎠ ⎝ 2 −6 ⎠ - 2p
A · A + A = 2 ⎛ 0 −3 ⎞ = 2B(−1), de unde obținem x = −1 - 3p
⎝ 1 −3 ⎠
Determinați numărul real a pentru care det(B(a) · A + B(3a)) = 4.
Arată baremul Răspuns: 1/9
B(a) · A = ⎛ 2a − 4 −3a + 6 ⎞,
⎝ 3 + 6a −6 − 9a ⎠
B(3a) = ⎛ 0 3a − 2 ⎞,
⎝ 1 9a ⎠,
deci B(a) · A + B(3a) = ⎛ 2a − 4 4 ⎞,
⎝ 4 + 6a −6 ⎠,
pentru orice număr real a - 3p
det(B(a) · A + B(3a)) = −36a + 8, pentru orice număr real a, deci −36a + 8 = 4 ⇒ a = 1/9 - 2p
Se consideră matricea
A(x) = ⎛ x x ⎞
⎝ 1 2x + 1 ⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det(A(0)) = 0.
Arată baremul Reguli generale:
1. a)
A(0) = ⎛ 0 0 ⎞ ⇒ det(A(0)) = | 0 0 | =
⎝ 1 1 ⎠ | 1 1 |
- 3p
= 0 · 1 − 0 · 1 = 0
- 2p
Determinați numărul real a pentru care 2A(4) + A(−2) = aA(2).
Arată baremul Răspuns: 3
Reguli generale:
1. b)
2A(4) + A(−2) = 2 ⎛ 4 4 ⎞ + ⎛ −2 −2 ⎞ = ⎛ 6 6 ⎞ =
⎝ 1 9 ⎠ ⎝ 1 −3 ⎠ ⎝ 3 15 ⎠
- 3p
= 3 ⎛ 2 2 ⎞ = 3A(2), de unde obținem a = 3
⎝ 1 5 ⎠
- 2p
Arătați că, dacă X ∈ M₂(ℝ) astfel încât X · A(1) = A(m), unde m este număr întreg, atunci matricea X are toate elementele numere întregi.
Arată baremul Reguli generale:
1. c)
A(1) = ⎛ 1 1 ⎞ ⇒ det(A(1)) = 2 și (A(1))⁻¹ = ⎛ 3/2 −1/2 ⎞
⎝ 1 3 ⎠ ⎝ −1/2 1/2 ⎠
- 2p
A(m) = ⎛ m m ⎞ și, cum X = A(m) · (A(1))⁻¹, obținem
⎝ 1 2m + 1 ⎠
X = ⎛ m 0 ⎞, unde m este număr întreg, deci matricea X are toate elementele numere întregi
⎝ −m + 1 m ⎠
- 3p
1. Se consideră matricele A = [1 3; 1 2] și I₂ = [1 0; 0 1].
Arătați că det A = −1.
Arată baremul 1.a)
det A = |1 3; 1 2| = 1 · 2 − 1 · 3 = - 3p
= 2 − 3 = −1 - 2p
Arătați că A · A − 3A = I₂.
Arată baremul b)
A · A = [4 9; 3 7] - 3p
A · A − 3A = [4 9; 3 7] − [3 9; 3 6] = [1 0; 0 1] = I₂ - 2p
Se consideră matricea X = [1 x; y 1], unde x și y sunt numere reale. Determinați numerele reale x și y pentru care A · X − X · A = [−2 1; −1 2].
Arată baremul Răspuns: x = −1 și y = −1
c)
A · X = [1 + 3y x + 3; 1 + 2y x + 2], X · A = [1 + x 3 + 2x; y + 1 3y + 2], unde x și y sunt numere reale - 2p
[1 + 3y x + 3; 1 + 2y x + 2] − [1 + x 3 + 2x; y + 1 3y + 2] = [−2 1; −1 2] ⇔ [3y − x −x; y x − 3y] = [−2 1; −1 2], de unde obținem x = −1 și y = −1 - 3p
Se consideră matricele
A = ⎛ 2 4 ⎞
⎝ −1 −2 ⎠,
B = ⎛ −2 −6 ⎞
⎝ 1 3 ⎠
și M(x) = A + xB, unde x este număr real.
Arătați că det A = 0.
Arată baremul 1. a)
det A = | 2 4; −1 −2 | = 2·(−2) − 4·(−1) = - 3p
= −4 + 4 = 0 - 2p
Demonstrați că M(x)·M(1) = xM(1), pentru orice număr real x.
Arată baremul b)
M(1) = ⎛ 0 −2 ⎞
⎝ 0 1 ⎠
și M(x) = ⎛ 2−2x 4−6x ⎞
⎝ −1+x −2+3x ⎠,
pentru orice număr real x - 2p
M(x)·M(1) = ⎛ 0 −2x ⎞ = x⎛ 0 −2 ⎞ = xM(1),
⎝ 0 x ⎠ ⎝ 0 1 ⎠
pentru orice număr real x - 3p
Determinați numărul natural n, știind că M(4)·M(3)·M(2)·M(1) = nM(1).
Arată baremul Răspuns: 24
c)
M(4)·M(3)·(M(2)·M(1)) = M(4)·M(3)·(2M(1)) = 2M(4)·(M(3)·M(1)) = 2·3·4M(1) - 3p
Cum 2·3·4M(1) = nM(1), obținem n = 24 - 2p
1. Se consideră matricele
A = ⎛ 4 −3 ⎞
⎝ 2 1 ⎠
și
B(x) = ⎛ x 1 ⎞
⎝ −1 x ⎠,
unde x este număr real.
Arătați că det A = 10.
Arată baremul 1.a)
det A = │ 4 −3 │ = 4·1 − (−3)·2 =
│ 2 1 │ - 3p
= 4 + 6 = 10 - 2p
Arătați că 2B(5) + B(−1) = 3B(3).
Arată baremul b)
B(5) = ⎛ 5 1 ⎞
⎝ −1 5 ⎠
și B(−1) = ⎛ −1 1 ⎞
⎝ −1 −1 ⎠
⇒ 2B(5) + B(−1) = ⎛ 9 3 ⎞ = - 3p
⎝ −3 9 ⎠
= 3⎛ 3 1 ⎞ = 3B(3) - 2p
⎝ −1 3 ⎠
Determinați numărul întreg x pentru care det(A·B(x) − B(4x)) = 0.
Arată baremul Răspuns: 2
c)
A·B(x) − B(4x) = ⎛ 4x+3 4−3x ⎞ − ⎛ 4x 1 ⎞ = ⎛ 3 3−3x ⎞,
⎝ 2x−1 2+x ⎠ ⎝ −1 4x ⎠ ⎝ 2x 2−3x ⎠
pentru orice număr întreg x, deci det(A·B(x) − B(4x)) = 6x² − 15x + 6, pentru orice număr întreg x - 3p
6x² − 15x + 6 = 0 și, cum x este număr întreg, obținem x = 2 - 2p
Exersează zilnic cu Academos
Aplicația pentru Evaluarea Națională și Bac. În curând pe: