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Conteúdo do exercício Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - Questionário Cristina Amanda de Lima Barros Torres Pergunta 1 -- /1 As integrais são instrumentos matemáticos valiosos para o cálculo de áreas, volumes e comprimentos de arcos de funções. Para o cálculo de áreas entre curvas, especificamente, elas podem ser manipuladas com somas e subtrações para a determinação de uma área de interesse. Considere o cálculo da seguinte área, definida por uma reta e uma parábola: Com base no seu conhecimento acerca do cálculo de áreas entre curvas por meio de integrais e do entendimento acerca de funções quadráticas e lineares, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A área hachurada na figura pode ser calculada pela fórmula da área de um triângulo, (base*altura)/2, que resultaria em 3/2. II. ( ) As funções referentes a essa representação são y= x²+1 e y= 2. III. ( ) A área hachurada na figura pode ser encontrada resolvendo as seguintes integrais: integral subscript 1 superscript 2 x squared plus 1 space d x space minus space integral subscript 1 superscript 2 2 space d x IV. ( ) É possível a determinação dessa área hachurada com apenas uma integral. Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta: 1.png 9/10 Nota final Enviado: 06/09/21 15:03 (BRT) Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta V, F, F, V. F, V, V, F. F, F, V, V. V, F, V, F. F, V, F, F. Pergunta 2 -- /1 A integral definida possui diversas interpretações geométricas importantes. A mais simples é a da integral de uma função definida em um intervalo, que nos dá o valor da área da região sob a curva. Os intervalos de integração da integral definida podem ser manipulados para a resolução dessas integrais de outras maneiras. De acordo com as definições e propriedades do cálculo da integral definida e com seus conhecimentos acerca dos diversos métodos de integração, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeiras e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A área delimitada pela curva f(x) = 1/x, o eixo x e as retas x = 1 e x = e² vale 2. II. ( ) Mesmo que a função não seja convergente, é possível calcular sua área dividindo o intervalo em subintervalos. III. ( ) A área delimitada pela curva h(x) = 2/x, o eixo x e as retas x = 1 e x = e² vale 2. IV. ( ) A força em um deslocamento de 100m é dada por f(x) = x - 50. Sabendo que o trabalho dessa força é dado pela integral da força vezes o deslocamento, pode-se dizer que o trabalho dessa força é nulo para esse deslocamento. Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta: V, F, F, V. V, V, F, F. F, V, F, V. V, F, F, F. F, F, V, F. Ocultar opções de resposta Pergunta 3 -- /1 As substituições trigonométricas são úteis para facilitar a resolução de inúmeras integrais com integrandos que são compostos de raízes específicas. Busca-se substituir os argumentos dessas raízes por algumas funções trigonométricas, tais como sen(x), sec(x) e tg(x). Com base nos seus conhecimentos acerca da interpretação geométrica do método de substituições trigonométricas e dos conceitos estudados em Cálculo Diferencial e integral, associe os itens a seguir com os processos de substituição descritos: 1) x²/√(4 – x²). 2) 1/√(16 + x²). 3) (x² -16)/ √(x² + 8x + 16). 4) (x² – 16). ( ) Substituição x = 2sen(w). ( ) Substituição x = 4sec(w). ( ) Substituição x = 4tg(w). ( ) Não é necessário realizar substituição trigonométrica. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 2, 1, 3, 4. 1, 4, 2, 3. 2, 3, 1, 4. 1, 3, 2, 4. 1, 4, 3, 2. Pergunta 4 -- /1 As integrais são um dos principais objetos matemáticos utilizados pelo cálculo. É por meio delas que se tem uma mensuração mais precisa de áreas, volumes e comprimento de arcos de funções. Ocultar opções de resposta De acordo com seu conhecimento acerca das integrais definidas, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) As integrais definidas de interesse para o cálculo de áreas entre curvas podem ser definidas em termos de subtrações ou soma de outras integrais. II. ( ) A fórmula V space equals space integral subscript a superscript b straight pi left square bracket straight f left parenthesis straight x right parenthesis right square bracket squared dx representa o cálculo do volume de um sólido de revolução construído com eixo de rotação em x. III. ( ) L space equals space integral subscript a superscript b square root of 1 plus left parenthesis f apostrophe left parenthesis x right parenthesis right parenthesis squared end root d x representa a fórmula para o cálculo do comprimento do arco de uma função. IV. ( ) V space equals space integral subscript a superscript b straight pi left square bracket straight f left parenthesis straight x right parenthesis right square bracket squared dx pode ser utilizada para o cálculo do volume de um sólido de revolução construído com eixo de rotação y. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: V, V, V, F. V, V, F, V. V, V, F, F F, F, V, F. V, F, V, V. Pergunta 5 -- /1 O método da integração de funções racionais por frações parciais possui fundamental importância no que diz respeito à integração de funções mais complexas em relação às habituais, que aparecem em tabelas de integração. Esse método consiste em reescrever a função como a soma de frações cujos denominadores são fatores do denominador original e, apenas após isso, realizar a integração de fato. Considerando essas informações e seus conhecimentos sobre a técnica de integração por frações parciais, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A integral de f(x) = (x²+x)/(x-1) é igual a x²/2 + 2x + 2ln|x-1| + C, e pode ser calculada pelo método da integração de frações parciais. Porque: Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta II. Separamos f(x) = (x²+x)/(x-1) como f(x) = x²/(x-1) + x/(x+1), e depois fazemos essas divisões polinomiais, obtendo f(x) = x + 1 + 1/(x-1) + 1 + 1/(x-1) = x + 2 + 2/(x-1), para então integrar utilizando a regra da integral da soma de vários termos. Agora, assinale a alternativa correta: As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. As asserções I e II são proposições falsas. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. Pergunta 6 -- /1 Os conhecimentos acerca dos métodos de integração são essenciais para os estudantes de Cálculo Integral. Esses métodos possibilitam a reescrita de algumas integrais que, sem eles, não seriam resolvidas. Um dos métodos importantes de integração é o método conhecido como frações parciais. Tendo em vista o método supracitado, analise os procedimentos a seguir e ordene as etapas de acordo com a sequência na qual devem ser efetuados os passos para a utilização desse método de integração: ( ) Fragmentar a integral inicial em outras integrais solúveis e efetuar os cálculos dessas integrais. ( ) Reescrever o denominador da função racional em fatoração polinomial. ( ) Substituir os valores nas integrais. ( ) Fragmentar a fração racional em outras frações. ( ) Encontrar os numeradores de cada uma dessas frações Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta: 3, 4, 2, 1, 5 5, 1, 4, 2, 3. 5, 2, 3, 4, 1. 2, 4, 1, 5, 3. 2, 1, 3, 4, 5. Ocultar opções de resposta Pergunta 7 -- /1 O método da integração trigonométrica possui fundamental importância no que diz respeito à integração de funções mais complexas do que as habituais, que aparecem em tabelas de integração. Esse método consiste em substituir um dos termos por uma função trigonométrica, para que se encontre alguma identidade que simplifica a expressão, possibilitando a sua integração. Considerandoessas informações e seus conhecimentos sobre a técnica de integração por substituições trigonométricas, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A integral de 1/[x²√(x²+4)] é igual a √(x²+4)/4x + C, e pode ser calculada pelo método da substituição trigonométrica, por meio da substituição x = 2sec(w). Porque: II. Consideramos a regra da integração por substituição trigonométrica e com x = 2sec(w), temos que √(x²+4) = √[4sec²(w)+4] = √[4(sec²(w)+1), e como sec²(w) + 1 = tg²(w), √(x²+4) = 2tg(w). Substituindo na fórmula inicial e integrando, encontramos a expressão dada. Agora, assinale a alternativa correta: A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. As asserções I e II são proposições falsas. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. Pergunta 8 -- /1 O estudo dos métodos de integração é importante no uso das ferramentas do cálculo por nos possibilitar a encontrar uma função primitiva F(x) de uma certa função f(x). Além do método da substituição, outra técnica de integração importante é o da integração por partes, na qual tomamos uma função e a separamos em duas partes para acharmos sua integral indefinida. Ocultar opções de resposta Considerando f(x) = u e g(x) = v, de forma que f’(x)dx = du e g’(x)dx = dv e de acordo com seus conhecimentos sobre as técnicas de integração, analise as afirmativas a seguir. I. A Regra de Substituição para a integração corresponde à Regra da Cadeia para a derivação. II. Integrar por partes significa fazer a integral de u.dv igual a uv menos a integral de v.du. III. A técnica da integração por partes corresponde à Regra do Quociente para a derivação. IV. Assim como na derivação, existem regras que sempre garantem a obtenção da integral indefinida de uma função. Está correto apenas o que se afirma em: I, II e III. I, e IV. II e III. II e IV. I e II. Pergunta 9 -- /1 O conhecimento acerca dos métodos de integração é essencial, de forma que a integração por substituições trigonométricas possui diversas aplicações no escopo do cálculo e da física, já que, muitas vezes, essas substituições são as únicas saídas para resolver uma integral definida cujo valor numérico equivale, por exemplo, à área sob uma curva, a um volume de rotação ou translação, ao comprimento de um arco, etc. De acordo essas informações e com seus conhecimentos sobre as técnicas de integração, analise as afirmativas a seguir: I. O cálculo da área de elipses, da forma x²/a² + y²/b² = 1, pode ser feito substituições trigonométricas em integrais, pois isolando y encontramos a raiz de a² – x². II. Expressões que envolvem a raiz quadrada de a² - x² podem ser integradas fazendo a substituição x = asen(w), devido ao fato de recorrerem na identidade 1-sen²w = cos²w. III. As substituições trigonométricas consistem na aplicação da regra da substituição para integração em casos específicos, nos quais pode-se recorrer a certas substituições, baseando-se nas identidades trigonométricas, para chegar a expressões integráveis. IV. Ao realizar o cálculo da integral indefinida de uma função por meio de substituições trigonométricas, nem sempre é preciso retornar à variável x original. Está correto apenas o que se afirma em: Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta II e III. I, II e IV. I e III. I, II e III. II e IV. Pergunta 10 -- /1 A matemática pauta sua construção de conhecimento com base em seus axiomas, que são premissas assumidas como verdadeiras, isto é, proposições inquestionáveis. A partir dessas proposições, outros conhecimentos são gerados, tais como teoremas, propriedades, corolários e afins. Esses conhecimentos vão gerando outros, e assim sucessivamente. Considerando essas informações, pode-se afirmar que a propriedade da derivada do produto de duas funções é relevante para a integração por partes porque: funciona como uma premissa verdadeira que serve como base para a dedução do método de integração por partes. deve-se derivar as funções antes de integrá-las ambas são axiomas da matemática. as derivadas do produto são equivalentes as integrais dos produtos. a propriedade derivativa é utilizada para a resolução de problemas que envolvem integral por partes.
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