Bacalaureat 2027 · matematică

Legi de compoziție la bacalaureat: element neutru, element simetric, asociativitate

O lege de compoziție este o regulă care dă, pentru două numere, un al treilea, de exemplu x∗y=xy−2x+5x * y = xy - 2x + 5. La bacalaureat ți se cere să calculezi o valoare, să verifici o proprietate, să afli elementul neutru sau simetricul unui element sau să rezolvi o ecuație în care apare legea. Aici ai definițiile, metoda, patru exemple rezolvate cu aceeași lege și două subiecte CNCE cu baremul lor.

La bac M_mate-info: în 2 din 4 ani; la M_șt-nat și M_tehnologic: în 3 din 4 ani; la M_pedagogic: în fiecare an 2023–2026.

Ce trebuie să știi

asta trebuie să știi
  • Lege de compoziție pe o mulțime MM: o regulă care asociază fiecărei perechi (x,y)(x, y) din MM un element x∗yx * y tot din MM. Se notează cu semne ca ∗*, ∗\ast, ∘\circ. Pentru o valoare, înlocuiești în formula legii x=ax = a și y=by = b, ca la o funcție cu două variabile.
  • Comutativitate: x∗y=y∗xx * y = y * x pentru orice xx, yy din MM. Asociativitate: (x∗y)∗z=x∗(y∗z)(x * y) * z = x * (y * z) pentru orice xx, yy, zz din MM. Le arăți pentru litere, nu pentru numere: calculezi cei doi membri și obții aceeași expresie.
  • Element neutru: numărul ee cu x∗e=e∗x=xx * e = e * x = x pentru orice xx. Valoarea lui ee nu depinde de xx. Dacă legea este comutativă, ajunge ecuația x∗e=xx * e = x, pe care o rezolvi în ee.
  • Element simetric: dacă legea are element neutru ee, simetricul lui xx este un x′x' cu x∗x′=x′∗x=ex * x' = x' * x = e. Pentru legile comutative rezolvi ecuația x∗x′=ex * x' = e în necunoscuta x′x'. Nu orice element are simetric.
  • Forma factorizată: xy+px+py+q=xy + px + py + q ={}(x+p)(y+p)+q−p2 (x + p)(y + p) + q - p^2. Cu ea legea se citește mai ușor: neutrul, simetricele și ecuațiile se obțin din factorii (x+p)(x + p) și (y+p)(y + p).
  • Grup: o mulțime cu o lege internă asociativă, cu element neutru, în care orice element are simetric. Programa M_mate-info, M_șt-nat și M_tehnologic cuprinde grupurile și tabla operației; la M_pedagogic cuprinde legile de compoziție, cu proprietățile lor, și structurile monoid, grup, inel și corp. Partea stabilă este doar în programa de la M_mate-info.

Metoda pas cu pas

pe rând
  1. 1.Citește legea și mulțimea

    Scrie formula legii și mulțimea pe care este definită: R\mathbb{R}, Z\mathbb{Z} sau un interval. Dacă ți se spune că legea este asociativă sau comutativă, folosește proprietatea, fără s-o mai demonstrezi.
  2. 2.Adu legea la o formă comodă

    Grupează termenii în factori, dacă se poate: xy+px+py+q=xy + px + py + q ={}(x+p)(y+p)+q−p2 (x + p)(y + p) + q - p^2. Pentru valori numerice înlocuiește direct, cu paranteze la numerele negative.
  3. 3.Alege proprietatea sau ecuația

    Pentru o proprietate calculează cei doi membri cu litere și compară-i. Pentru neutru rezolvi x∗e=xx * e = x în ee, pentru simetric x∗x′=ex * x' = e în x′x'. Pentru x∗x∗xx * x * x aplici legea de două ori, în ordinea dată de asociativitate.
  4. 4.Rezolvă ecuația rezultată

    Dacă legea este liniară în xx, obții o ecuație de gradul întâi. Pentru perechi de numere întregi cu o relație de forma m∗n=km * n = k factorizează membrul stâng și folosește divizorii lui kk.
  5. 5.Verifică înlocuind

    Pune soluția în ecuația inițială, cu legea scrisă integral. Pentru neutru verifică x∗e=xx * e = x și pe un exemplu numeric; pentru perechi verifică și condițiile din enunț, de exemplu m<nm < n.

Exemple rezolvate

Încearcă întâi singur, apoi compară cu rezolvarea. Am recalculat fiecare număr.
  1. 1.Valoarea și comutativitatea

    Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x∗y=x * y ={}2xy−6x−6y+21 2xy - 6x - 6y + 21. Calculează 4∗64 * 6 și arată că legea este comutativă.
  2. 2.Forma factorizată și asociativitatea

    Pentru aceeași lege, x∗y=x * y ={}2xy−6x−6y+21 2xy - 6x - 6y + 21, arată că x∗y=x * y ={}2(x−3)(y−3)+3 2(x - 3)(y - 3) + 3 și că legea este asociativă.
  3. 3.Elementul neutru și un simetric

    Pentru legea x∗y=x * y ={}2(x−3)(y−3)+3 2(x - 3)(y - 3) + 3, determină elementul neutru și simetricul numărului 55.
  4. 4.Perechi de numere întregi

    Pentru legea x∗y=x * y ={}2(x−3)(y−3)+3 2(x - 3)(y - 3) + 3, determină perechile (m,n)(m, n) de numere întregi, cu m<nm < n, pentru care m∗n=7m * n = 7.

Subiect de examen

sursa: CNCE
Un item CNCE adevărat, cuvânt cu cuvânt. Rezolvă-l înainte să te uiți la rezolvare.
Subiect CNCEM_mate-info

Bacalaureat 2026, matematică M_mate-info — subiectul al II-lea, 2.b)

Problema 2.b) (0–5 p)

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție asociativă x∗y=x * y ={}23(x−3)(y−3)+ \dfrac{2}{3}(x - 3)(y - 3) +{}3 3. b) Determinați numerele reale xx pentru care x∗3x2=5xx * \dfrac{3x}{2} = 5x.

Sursa: CNCE, Bacalaureat 2026, Matematică M_mate-info, sesiunea iunie, subiectul al II-lea, 2.b) (varianta 3). Punctajul după baremul CNCE. · Subiectul și baremul CNCE · Rezolvă gratuit tot subiectul

Subiect CNCEM_pedagogic

Bacalaureat 2025, matematică M_pedagogic — subiectul al II-lea, 2

Itemul 2. (0–5 p)

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x∗y=x \ast y ={}xy−6(x+y)+14 xy - 6(x + y) + 14. Arătați că legea de compoziție „∗\ast” este comutativă.

Sursa: CNCE, Bacalaureat 2025, Matematică M_pedagogic, sesiunea iunie, subiectul al II-lea, 2 (varianta 1). Punctajul după baremul CNCE. · Subiectul și baremul CNCE

Pe profiluri

numărat din subiecte
Ce cere programa fiecărui profil și în ce itemi a dat CNCE această noțiune în sesiunile din iunie 2023–2026.
  • M_mate-info

    în 2 din 4 ani (2023–2026)

    • Grupuri (clasa a XII-a)

    Itemi: 2023: II.2 · 2026: II.2

    Toate noțiunile profilului
  • M_șt-nat

    în 3 din 4 ani (2023–2026)

    • Grupuri (clasa a XII-a)

    Itemi: 2023: II.2 · 2024: II.2 · 2025: II.2

    Toate noțiunile profilului
  • M_tehnologic

    în 3 din 4 ani (2023–2026)

    • Grupuri (clasa a XII-a)

    Itemi: 2023: II.2 · 2024: II.2 · 2026: II.2

    Toate noțiunile profilului
  • M_pedagogic

    în fiecare an 2023–2026

    • Structuri algebrice (clasa a XI-a)

    Itemi: 2023: II.1–6 · 2024: II.1–6 · 2025: II.1–6 · 2026: II.1–6

    Toate noțiunile profilului

Verifică-te

verifici pe loc
Alege sau scrie răspunsul și verifică-l pe loc: sub exercițiu apare explicația.
M_mate-info

Întrebarea 1. (0–1)

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x∗y=x \ast y ={}xy−2x−2y+6 xy - 2x - 2y + 6. Calculați (−1)∗1(-1) \ast 1.

Scrie doar numărul, cu virgula ca separator zecimal.

Exercițiu Kleksa în formatul CNCE — explicație Kleksa.

M_șt-nat

Întrebarea 2. (0–1)

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x∗y=xy+x+yx \ast y = xy + x + y. Determinați numărul real xx pentru care x∗3=8x \ast 3 = 8. Dacă rezultatul nu este un număr întreg, scrieți-l ca fracție, de exemplu 7/3.

Scrie doar numărul, cu virgula ca separator zecimal.

Exercițiu Kleksa în formatul CNCE — explicație Kleksa.

M_tehnologic

Întrebarea 3. (0–1)

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție asociativă și comutativă x∗y=x \ast y ={}xy+4x+4y+12 xy + 4x + 4y + 12. Știind că e=−3e = -3 este elementul neutru al legii de compoziție „∗\ast”, determinați simetricul elementului −1-1 față de această lege. Dacă rezultatul nu este un număr întreg, scrieți-l ca fracție, de exemplu 7/3.

Scrie doar numărul, cu virgula ca separator zecimal.

Exercițiu Kleksa în formatul CNCE — explicație Kleksa.

M_pedagogic

Întrebarea 4. (0–1)

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție asociativă și comutativă x∗y=x \ast y ={}(x−4)(y−4)+4 (x - 4)(y - 4) + 4. Determinați elementul neutru al legii de compoziție „∗\ast”.

Scrie doar numărul, cu virgula ca separator zecimal.

Exercițiu Kleksa în formatul CNCE — explicație Kleksa.

M_pedagogic

Întrebarea 5. (0–1)

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție asociativă și comutativă x∗y=x+y+3x \ast y = x + y + 3. Determinați numărul real xx pentru care x∗x∗x=15x \ast x \ast x = 15.

Scrie doar numărul, cu virgula ca separator zecimal.

Exercițiu Kleksa în formatul CNCE — explicație Kleksa.

Mai multe exerciții: rezolvă gratuit un test întreg

Greșeli frecvente

aici se pierd puncte
  • Verifici comutativitatea sau asociativitatea pe numere. O egalitate pe câteva valori, de exemplu 2∗3=3∗22 * 3 = 3 * 2, nu demonstrează nimic; trebuie să arăți că cei doi membri coincid pentru orice xx, yy, zz din mulțime.
  • Găsești un „element neutru” care depinde de xx. Neutrul este un singur număr ee, valabil pentru toți xx. Dacă din x∗e=xx * e = x îți iese ee în funcție de xx, ai greșit un calcul sau legea nu are neutru.
  • Confunzi simetricul cu neutrul. Simetricul lui xx verifică x∗x′=ex * x' = e, nu x∗x′=0x * x' = 0 sau 11; 00 și 11 sunt elementele neutre ale adunării și înmulțirii obișnuite, nu ale oricărei legi.
  • Calculezi x∗x∗xx * x * x ca x3x^3 sau 3x3x. Aici ∗* este legea dată, deci aplici formula de două ori: întâi x∗xx * x, apoi rezultatul compus cu xx. Asociativitatea îți permite să grupezi oricum.
  • La perechi de numere întregi uiți divizorii negativi sau condiția din enunț. Pentru (m−a)(n−a)=k(m - a)(n - a) = k scrie toate perechile de divizori, cu semnele lor, și păstrează doar perechile care respectă condițiile, de exemplu m<nm < n.

Reține

  • Comutativă: x∗y=y∗xx * y = y * x. Asociativă: (x∗y)∗z=x∗(y∗z)(x * y) * z = x * (y * z).
  • Neutru: x∗e=e∗x=xx * e = e * x = x, pentru orice xx.
  • Simetric: x∗x′=x′∗x=ex * x' = x' * x = e.
  • xy+px+py+q=xy + px + py + q ={}(x+p)(y+p)+q−p2 (x + p)(y + p) + q - p^2.
  • Legea asociativă permite x∗x∗x=(x∗x)∗xx * x * x = (x * x) * x.

Întrebări și răspunsuri

  1. 1.Ce este o lege de compoziție?+
    Răspuns:Este o operație definită pe o mulțime, care dă pentru oricare două elemente xx, yy un element x∗yx * y al aceleiași mulțimi. Adunarea și înmulțirea numerelor reale sunt legi de compoziție, dar la bacalaureat primești legi inventate, de forma x∗y=xy−2x+5x * y = xy - 2x + 5.
  2. 2.Cum arăt că o lege este asociativă?+
    Răspuns:Calculezi separat (x∗y)∗z(x * y) * z și x∗(y∗z)x * (y * z), cu litere, și arăți că obții aceeași expresie. Ajută forma factorizată a legii, pentru că rezultatul apare ca un produs de factori simetric în xx, yy, zz. Un exemplu numeric nu este demonstrație.
  3. 3.Cum aflu elementul neutru?+
    Răspuns:Rezolvi ecuația x∗e=xx * e = x în necunoscuta ee, pentru orice xx. Dacă legea este comutativă, această ecuație este suficientă. Rezultatul este un număr, nu o expresie în xx. Apoi poți verifica pe un exemplu: x∗ex * e trebuie să fie chiar xx.
  4. 4.Cum aflu simetricul unui element?+
    Răspuns:Rezolvi ecuația x∗x′=ex * x' = e în necunoscuta x′x', unde ee este elementul neutru. Pentru unele valori ale lui xx ecuația nu are soluție în mulțimea dată, iar atunci acel element nu este simetrizabil.
  5. 5.Cum aflu perechile (m, n) de numere întregi?+
    Răspuns:Aduci relația la forma (m−a)(n−a)=k(m - a)(n - a) = k, cu kk un număr întreg, apoi scrii toate perechile de divizori ai lui kk, cu semnele lor, și revii la mm și nn. La final păstrezi doar perechile care respectă condițiile din enunț.
  6. 6.Cum apar legile de compoziție la bacalaureat?+
    Răspuns:La M_mate-info, M_șt-nat și M_tehnologic, itemul 2 din subiectul al II-lea este o lege de compoziție sau un polinom: în iunie 2023–2026 legea a fost cerută la M_mate-info în 2 din 4 ani, iar la M_șt-nat și M_tehnologic în 3 din 4 ani. La M_pedagogic subiectul al II-lea este în fiecare an o singură lege, pe care cele șase itemuri o studiază pe rând.

Ultimul exercițiu.

Rezolvă gratuit o lucrare de bacalaureat la matematică, cu timpul de la examen, corectată pas cu pas după barem.