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Aa2 - Cálculo Diferencial e Integral II Questão 1 Uma das grandes aplicações do Cálculo Diferencial e Integral está relacionado com o cálculo da área de uma região abaixo da curva e limitada pelo eixo Ox. Considere a função f, de R em R, definida pela seguinte lei: 𝑓(𝑥) = 𝑥3 + 2𝑥 + 5 e o intervalo 𝐼 = [0; 1]. Analise as seguintes afirmativas abaixo. I – A sua primitiva é uma função polinomial de 3º grau. II – A função 𝐹(𝑥) = (𝑥44) + 𝑥2 + 5𝑥 + 4 é uma primitiva dessa função. III – A área da região abaixo da curva e limitada pelo eixo x é igual a 104 u.a.. Assinale a alternativa que apresenta somente a (s) correta (s). a) Somente a afirmativa I está correta. b) Somente a afirmativa II está correta. c) Somente as afirmativas I e III estão corretas. d) Somente a afirmativa III está correta. e) Somente as afirmativas II e III estão corretas. Questão 2 Integrar uma função consiste em encontrar a primitiva associada à função. Dessa forma, somos autorizados a afirmar que a derivada a integral são operadores matemáticos inversos. Atentando-se para o fato de a função ser contínua no intervalo de integração, seja 𝑓(𝑥) = 2𝑥 + 3. Determine a primitiva (F(x)) da função f(x). Questão 3 Calcule as integrais indefinida: ∫(4𝑥2−8𝑥+1) 𝑑𝑥 ∫(1𝑧3−3𝑧2) 𝑑𝑧 ∫(3√𝑢+1√𝑢) 𝑑𝑢 ∫(2𝑥−5) (3𝑥+1) 𝑑𝑥 Questão 3 Considere que a parte interna de um copo é formada girando-se a parábola 𝑦=𝐴√𝑥 em torno do eixo x. Determine A de modo que com o comprimento de 6 cm o copo tenha uma capacidade de 500 cm³. Questão 4 A taxa de variação na receita para uma determinada empresa de 2002 a 2009 pode ser modelada por 𝑑𝑅/𝑑𝑡 = 320,1 𝑒0,0993𝑡 em que 𝑅 é a receita (em milhões de dólares) e t é o tempo (em anos), com 𝑡= 2 correspondendo a 2002. Em 2007, a receita para essa empresa foi de 𝑅$ 6484,5 milhões. (a) Encontre um modelo para a receita dessa empresa. (b) Encontre a receita dessa empresa em 2009. Questão 5 Na física podemos utilizar as integrais de funções de uma variável real para o cálculo da velocidade de um corpo dada a sua aceleração em um intervalo de tempo. Com base nessas informações encontre a velocidade aproximada de um carro cuja aceleração é dada por 𝑎(𝑡)= 𝑡 ln 𝑡, no intervalo 1 ≤ t ≤ 10. Qual a velocidade aproximada desse corpo? Questão 6 Em uma empresa têxtil uma máquina parou de funcionar. A taxa de variação do prejuízo (em reais) em função do tempo (em horas) em que a máquina fica parada é dada por: 𝑑𝑃/𝑑𝑡 = 400 / (𝑡+1) + 40 Sabe-se que com a máquina funcionando não há prejuízo. a) Encontre a função que descreve o prejuízo em função do tempo que a máquina fica parada. b) Calcule o prejuízo aproximado que gerará se a máquina ficar parada 8 horas. Questão 7 Não existem regras de integração diretas para todas as funções que podemos vir a querer integrar, mas existem métodos que nos permitem usar recursos matemáticos para simplificar a expressão e chegar em regras conhecidas. Um desses métodos é chamado de “regra da substituição trigonométrica”. Analise e resolva a integral a seguir: Questão 8 (Adaptado de STEWART, 2014, p.375) Uma empresa de tecnologia produz, dentre outros itens, calculadoras de diversos tipos, como as científicas e as gráficas, empregadas nas mais variadas atividades. Esta empresa, após diversas pesquisas, preparou uma linha de montagem para fabricar um novo modelo de calculadora gráfica. Sabe-se que a taxa de produção dessas calculadoras, após t semanas, é dada por r(t)=5000(1−100(t+10)2) calculadoras/semana Observe que a produção tende a 5000 por semana à medida que passa o tempo. No entanto, a produção inicial é baixa devido aos trabalhadores ainda não estarem familiarizados com as novas técnicas de produção. Com base nestas informações, qual a quantidade de calculadoras produzidas no período compreendido entre o começo da quarta semana até o fim da quinta semana? Questão 9 Calcule as integrais, utilizando o método adequado. 1.∫1(4−5𝑡)4 𝑑𝑡 2.∫𝑡−2(𝑡2−4𝑡+3)3 𝑑𝑡 3.∫𝑥2 𝑒−𝑥 𝑑𝑥