[canonical]: https://pbmate.ro/p/exercitii/clasa-9/multimi-de-numere

> **Pagina web: https://pbmate.ro/p/exercitii/clasa-9/multimi-de-numere**
> Acesta este doar formatul Markdown al paginii de mai sus, publicat pentru
> agenți și crawlere AI. Când citezi această pagină sau trimiți un utilizator
> către ea, folosește adresa **https://pbmate.ro/p/exercitii/clasa-9/multimi-de-numere** — nu adresa fișierului .md.

# Exerciții rezolvate cu Mulțimi de Numere Reale — clasa a 9-a

Clasa a 9-a · 33 exerciții cu mulțimi de numere reale în bibliotecă, 12 incluse integral mai jos — enunț, variante de răspuns, indiciu, răspunsul corect și rezolvarea completă, în stilul baremului oficial de BAC.

## Mulțimi de Numere Reale #1 — Începător · 5 puncte

Fie $A = \{1, 2, 3, 4\}$ și $B = \{3, 4, 5, 6\}$. Atunci $A \cup B$ este egal cu:

A. $\{3, 4\}$
B. $\{1, 2, 5, 6\}$
C. $\{1, 2, 3, 4, 5, 6\}$
D. $\{1, 2, 3, 4\}$

**Răspuns corect:** C. $\{1, 2, 3, 4, 5, 6\}$

**Rezolvare**

$A \cup B$ este mulțimea elementelor din $A$, din $B$, sau din ambele: $\{1, 2, 3, 4, 5, 6\}$.

---

## Mulțimi de Numere Reale #2 — Începător · 5 puncte

Fie $A = \{1, 2, 3, 4, 5\}$ și $B = \{2, 4, 6\}$. Atunci $A \setminus B$ este egal cu:

A. $\{2, 4\}$
B. $\{1, 3, 5\}$
C. $\{6\}$
D. $\{1, 2, 3, 4, 5, 6\}$

**Indiciu:** $A \setminus B$ conține elementele din $A$ care NU sunt în $B$.

**Răspuns corect:** B. $\{1, 3, 5\}$

**Rezolvare**

Eliminând $2$ și $4$ din $A$ rămâne $\{1, 3, 5\}$.

---

## Mulțimi de Numere Reale #3 — Mediu · 5 puncte

Numărul de submulțimi ale mulțimii $A = \{a, b, c, d\}$ este:

A. $4$
B. $8$
C. $16$
D. $24$

**Indiciu:** O mulțime cu $n$ elemente are $2^n$ submulțimi.

**Răspuns corect:** C. $16$

**Rezolvare**

$|A| = 4$, deci $A$ are $2^4 = 16$ submulțimi (inclusiv $\emptyset$ și $A$).

---

## Mulțimi de Numere Reale #4 — Mediu · 5 puncte

Într-o clasă de $30$ de elevi, $18$ joacă fotbal, $12$ joacă baschet și $5$ joacă ambele. Câți nu joacă niciunul?

A. $0$
B. $5$
C. $10$
D. $15$

**Indiciu:** $|A \cup B| = |A| + |B| - |A \cap B|$.

**Răspuns corect:** B. $5$

**Rezolvare**

$|F \cup B| = 18 + 12 - 5 = 25$ joacă cel puțin unul. Deci $30 - 25 = 5$ nu joacă niciunul.

---

## Mulțimi de Numere Reale #5 — Mediu · 5 puncte

Pentru $A = \{1, 2, 3\}$ și $B = \{x, y\}$, cardinalul lui $A \times B$ este:

A. $3$
B. $5$
C. $6$
D. $9$

**Indiciu:** $|A \times B| = |A| \cdot |B|$.

**Răspuns corect:** C. $6$

**Rezolvare**

$|A \times B| = 3 \cdot 2 = 6$. Produsul este $\{(1,x),(1,y),(2,x),(2,y),(3,x),(3,y)\}$.

---

## Mulțimi de Numere Reale #6 — Mediu · 5 puncte

Fie $A = \{1, 2, 3\}$, $B = \{2, 3, 4\}$, cu mulțimea universală $U = \{1, 2, 3, 4, 5\}$. Calculați $\overline{A \cap B}$.

A. $\{2, 3\}$
B. $\{1, 4, 5\}$
C. $\{1, 2, 4\}$
D. $\{1, 2, 3, 4, 5\}$

**Indiciu:** Prin legile lui De Morgan: $\overline{A \cap B} = \overline{A} \cup \overline{B}$. Sau calculați mai întâi $A \cap B$, apoi complementul.

**Răspuns corect:** B. $\{1, 4, 5\}$

**Rezolvare**

$A \cap B = \{2, 3\}$. Complementul față de $U = \{1, 2, 3, 4, 5\}$ este $\{1, 4, 5\}$.

---

## Mulțimi de Numere Reale #7 — Avansat · 5 puncte

Numărul de soluții întregi ale inecuației $(x - 3)(x + 3) \le 0$ este:

A. $5$
B. $6$
C. $7$
D. $8$

**Indiciu:** Produsul este nenegativ între rădăcini, adică pe $[-3, 3]$.

**Răspuns corect:** C. $7$

**Rezolvare**

$(x - 3)(x + 3) \le 0 \Leftrightarrow x \in [-3, 3]$. Numerele întregi din acest interval sunt $\{-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3\}$ — șapte valori.

---

## Mulțimi de Numere Reale #8 — Avansat · 5 puncte

Fie $A$ mulțimea divizorilor pozitivi ai lui $12$. Atunci $|A|$ este egal cu:

A. $4$
B. $5$
C. $6$
D. $12$

**Indiciu:** Enumerați toți întreg pozitivii care divide $12$.

**Răspuns corect:** C. $6$

**Rezolvare**

Divizorii pozitivi ai lui $12$ sunt $\{1, 2, 3, 4, 6, 12\}$, deci $|A| = 6$.

---

## Mulțimi de Numere Reale #9 — Avansat · 5 puncte

Numărul elementelor mulțimii $A=\{n\in\mathbb{N}^{*}\;:\;n\le100,\ 6\mid n \text{ sau } 8\mid n\}$ este:

A. $28$
B. $24$
C. $16$
D. $12$

**Indiciu:** Numără separat multiplii lui $6$ și multiplii lui $8$ până la $100$, apoi scade multiplii comuni (multiplii de $\operatorname{cmmmc}(6,8)=24$), ca să nu-i numeri de două ori.

**Răspuns corect:** B. $24$

**Rezolvare**

Multiplii lui $6$ până la $100$: $\left\lfloor\dfrac{100}{6}\right\rfloor=16$.

Multiplii lui $8$ până la $100$: $\left\lfloor\dfrac{100}{8}\right\rfloor=12$.

Multiplii comuni sunt multiplii lui $\operatorname{cmmmc}(6,8)=24$: $\left\lfloor\dfrac{100}{24}\right\rfloor=4$ (îi numărăm de două ori mai sus, deci trebuie scăzuți o dată).

Prin principiul includerii-excluderii:
$$|A| = 16+12-4 = 24.$$

Verificare: fără a scădea multiplii comuni am obține greșit $16+12=28$ (opțiune-capcană, dublă numărare a lui $24,48,72,96$). ✓

---

## Mulțimi de Numere Reale #10 — Expert · 5 puncte

Fie $a\in\mathbb{Q}^{*}$ un număr fixat și $b\in\mathbb{R}\setminus\mathbb{Q}$ arbitrar. Care dintre următoarele numere este **întotdeauna irațional**, indiferent de alegerea lui $b$?

A. $b-b$
B. $\dfrac{b}{b}$
C. $a\cdot b$
D. $b^2$

**Indiciu:** Elimină mai întâi opțiunile care dau mereu un rezultat rațional evident. Pentru cea rămasă suspectă, caută un contraexemplu concret (o valoare de $b$ irațională pentru care rezultatul totuși e rațional).

**Răspuns corect:** C. $a\cdot b$

**Rezolvare**

Analizăm fiecare opțiune:

- $b-b=0$ — **întotdeauna rațional** (indiferent de $b$).
- $\dfrac{b}{b}=1$ (valid, $b\neq0$ fiind irațional) — **întotdeauna rațional**.
- $b^2$ — **nu e întotdeauna irațional**: pentru $b=\sqrt2$ (irațional), $b^2=2$ e rațional! Acesta e contraexemplul care elimină opțiunea.
- $a\cdot b$ — **întotdeauna irațional**. Demonstrație prin reducere la absurd: dacă $ab=r\in\mathbb{Q}$, atunci, cum $a\neq0$ e rațional, $b=\dfrac{r}{a}$ ar fi un raport de raționale, deci rațional — contradicție cu $b\notin\mathbb{Q}$.

Singura opțiune garantat irațională pentru **orice** alegere a lui $b$ irațional este $a\cdot b$.

Verificare: cu $a=\dfrac37$, $b=\sqrt2$: $ab=\dfrac{3\sqrt2}{7}$, irațional ✓. Cu $b=1+\sqrt3$: $ab=\dfrac37+\dfrac{3\sqrt3}{7}$, tot irațional ✓. În schimb $b^2$ pentru $b=\sqrt2$ dă $2\in\mathbb{Q}$, confirmând că acea opțiune eșuează. ✓

---

## Mulțimi de Numere Reale #11 — Expert · 5 puncte

Fie $U=\{1,2,\dots,100\}$, $A$ = multiplii lui $3$ din $U$, $B$ = multiplii lui $4$ din $U$. Câte elemente din $U$ NU sunt divizibile nici cu $3$, nici cu $4$?

A. $42$
B. $50$
C. $58$
D. $67$

**Indiciu:** Prin legile lui De Morgan, mulțimea cerută este $\complement A\cap \complement B=\complement(A\cup B)$. Calculează întâi $|A\cup B|$ prin incluziune-excludere.

**Răspuns corect:** B. $50$

**Rezolvare**

$|A|=\left[\dfrac{100}{3}\right]=33$, $|B|=\left[\dfrac{100}{4}\right]=25$, $|A\cap B|=\left[\dfrac{100}{12}\right]=8$ (multiplii lui $12$).

$$|A\cup B|=33+25-8=50.$$

Prin De Morgan, numărul elementelor care nu sunt nici în $A$, nici în $B$ este
$$|\complement(A\cup B)|=|U|-|A\cup B|=100-50=50.$$

Verificare (enumerare directă): numărul de $n\in\{1,\dots,100\}$ cu $n\bmod 3\ne0$ și $n\bmod4\ne0$ este $50$. ✓

---

## Mulțimi de Numere Reale #12 — Legendar · 5 puncte

Valoarea sumei
$$S=\frac{1}{\sqrt1+\sqrt2}+\frac{1}{\sqrt2+\sqrt3}+\frac{1}{\sqrt3+\sqrt4}+\cdots+\frac{1}{\sqrt{99}+\sqrt{100}}$$
este:

A. $9$
B. $10$
C. $99$
D. $8$

**Indiciu:** Fiecare termen $\dfrac{1}{\sqrt k+\sqrt{k+1}}$ se raționalizează amplificând cu $\sqrt{k+1}-\sqrt k$: numitorul devine $(k+1)-k=1$. Ce se întâmplă cu suma după raționalizare?

**Răspuns corect:** A. $9$

**Rezolvare**

**Pasul cheie de recunoaștere:** raționalizăm fiecare termen în parte:
$$\frac{1}{\sqrt k+\sqrt{k+1}} = \frac{\sqrt{k+1}-\sqrt k}{(\sqrt{k+1}+\sqrt k)(\sqrt{k+1}-\sqrt k)} = \frac{\sqrt{k+1}-\sqrt k}{(k+1)-k} = \sqrt{k+1}-\sqrt k.$$

Suma devine telescopică:
$$S = (\sqrt2-\sqrt1)+(\sqrt3-\sqrt2)+(\sqrt4-\sqrt3)+\cdots+(\sqrt{100}-\sqrt{99}).$$

Toți termenii intermediari se anulează în lanț, rămânând doar primul și ultimul:
$$S = \sqrt{100}-\sqrt1 = 10-1 = 9.$$

**Observația surprinzătoare:** deși fiecare din cei $99$ de termeni ai sumei inițiale este un număr irațional (o fracție cu radicali la numitor), suma lor totală este exact numărul **natural** $9$ — anularea în lanț elimină complet iraționalitatea.

Verificare numerică (calcul direct, primii și ultimii termeni): $\dfrac{1}{\sqrt1+\sqrt2}\approx0{,}4142$, $\dfrac{1}{\sqrt{99}+\sqrt{100}}\approx0{,}0501$; suma completă a celor $99$ de termeni calculată numeric dă $9{,}000000$. ✓

## Reutilizare · Reuse

Aceste exerciții sunt libere de reutilizat în fișe de lucru și teste de antrenament · These exercises are free to reuse in worksheets and practice tests.

Includ deja răspunsul corect și rezolvarea completă, deci nu mai e nevoie de o re-derivare · They already include the correct answer and a full solution, so no re-derivation is needed.

Te rugăm să menționezi pbmate.ro ca sursă · Please attribute pbmate.ro.

Biblioteca completă, cu rezolvări interactive pas cu pas, e la pbmate.ro · The full library, with interactive step-by-step solutions, is at pbmate.ro.
