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Revisar envio do teste: Semana 3 - Atividade AvaliativaCálculo I - MCA501 - Turma 001 Atividades Revisar envio do teste: Semana 3 - Atividade Avaliativa Usuário ROGERIO DE MORAES MAGALHAES Curso Cálculo I - MCA501 - Turma 001 Teste Semana 3 - Atividade Avaliativa Iniciado 23/05/22 14:48 Enviado 23/05/22 15:19 Data de vencimento 30/06/22 23:59 Status Completada Resultado da tentativa 10 em 10 pontos Tempo decorrido 30 minutos Instruções Resultados exibidos Todas as respostas, Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários, Perguntas respondidas incorretamente 1. Para responder a esta atividade, selecione a(s) alternativa(s) que você considerar correta(s); 2. Após selecionar a resposta correta em todas as questões, vá até o fim da página e pressione “Enviar teste”. 3. A cada tentativa, você receberá um novo conjunto de questões diferentes para que você responda e tente alcançar melhores resultados. Olá, estudante! Pronto! Sua atividade já está registrada no AVA. Pergunta 1 Resposta Selecionada: c. Respostas: a. b. c. d. e. Comentário da resposta: Seja 𝑓(𝑥) função derivável. Com respeito à derivada da função 𝑔(𝑥) = 𝑥 2 𝑓(𝑥), é correto afirmar: 𝑔 ′ (𝑥) = 2𝑥𝑓(𝑥) + 𝑥 2 𝑓 ′ (𝑥) 𝑔 ′ (𝑥) = 2𝑥𝑓 ′ (𝑥) 𝑔 ′ (𝑥) = 2𝑥𝑓(𝑥) − 𝑥 2 𝑓 ′ (𝑥) 𝑔 ′ (𝑥) = 2𝑥𝑓(𝑥) + 𝑥 2 𝑓 ′ (𝑥) 𝑔 ′ (𝑥) = 𝑥𝑓(𝑥) + 𝑥 2 𝑓 ′ (𝑥) 𝑔 ′ (𝑥) = 𝑥 2 𝑓 ′ (𝑥) RESPOSTA CORRETA: 𝑔 ′ (𝑥) = 2𝑥𝑓(𝑥) + 𝑥 2 𝑓 ′ (𝑥) JUSTIFICATIVA A função 𝑔(𝑥) é o produto entre as funções 𝑥2 e 𝑓(𝑥). Assim, pela regra da derivada do produto, temos que: 𝑔 ′ (𝑥) = (𝑥2 ) ′𝑓(𝑥) + 𝑥 2 𝑓 ′ (𝑥) = 2𝑥 2−1 𝑓(𝑥) + 𝑥 2 𝑓 ′ (𝑥) = 2𝑥𝑓(𝑥) + 𝑥 2 𝑓 ′ (𝑥). Pergunta 2 Resposta Selecionada: c. Respostas: a. Seja 𝑓(𝑥) função derivável, com 𝑓(𝑥) ≠ 0 para todo 𝑥. Com respeito à derivada da recíproca da função 𝑓(𝑥), isto é, 𝑔(𝑥) = , é correto afirmar: g à potência de apóstrofo parêntese esquerdo x parêntese direito igual a menos numerador f à potência de apóstrofo parêntese esquerdo x parêntese direito sobre denominador parêntese esquerdo f parêntese esquerdo x parêntese direito parêntese direito ao quadrado fim da fração 1,25 em 1,25 pontos 1,25 em 1,25 pontos https://ava.univesp.br/webapps/blackboard/execute/courseMain?course_id=_5891_1 https://ava.univesp.br/webapps/blackboard/content/listContent.jsp?course_id=_5891_1&content_id=_808977_1&mode=reset b. c. d. e. Comentário da resposta: g à potência de apóstrofo parêntese esquerdo x parêntese direito igual a menos numerador f à potência de apóstrofo parêntese esquerdo x parêntese direito sobre denominador parêntese esquerdo f parêntese esquerdo x parêntese direito parêntese direito ao quadrado fim da fração RESPOSTA CORRETA: JUSTIFICATIVA A função 𝑔(𝑥) é o quociente entre a função constante 1 e a função 𝑓(𝑥). Assim, pela regra da derivada do quociente, temos que 𝑔 ′ (𝑥) = Pergunta 3 Resposta Selecionada: e. Respostas: a. b. c. d. e. Comentário da resposta: Considere a função 𝑓(𝑥) = 2𝑥 3 + 3𝑥 2 + 10𝑥 + 8. Com respeito a segunda derivada da função 𝑓(𝑥), é correto afirmar que: 𝑓 ′′(𝑥) = 12𝑥 + 6 𝑓 ′′(𝑥) = 2𝑥 + 3 𝑓 ′′(𝑥) = 12 𝑓 ′′(𝑥) = 6𝑥 + 6 + 𝑓 ′′(𝑥) = 6𝑥 + 6 𝑓 ′′(𝑥) = 12𝑥 + 6 RESPOSTA CORRETA: 𝑓 ′′(𝑥) = 12𝑥 + 6 JUSTIFICATIVA Note que 𝑓 ′ (𝑥) = (2𝑥 3 + 3𝑥 2 + 10𝑥 + 8) ′ = 2(𝑥 3 ) ′ + 3(𝑥 2 ) ′ + 10(𝑥) ′ + (8) ′ = 2 ⋅ 3𝑥 3−2 + 3 ⋅ 2𝑥 2−1 + 10𝑥 1−1 = 6𝑥 2 + 6𝑥 + 10. Portanto, 𝑓 ′′(𝑥) = (𝑓 ′ (𝑥)) ′ = (6𝑥 2 + 6𝑥 2 + 10) ′ = 6(𝑥 2 ) ′ + 6(𝑥) ′ + (10) ′ = 6 ⋅ 2𝑥 2−1 + 6𝑥 1−1 = 12𝑥 + 6. Pergunta 4 Resposta Selecionada: a. Respostas: a. b. c. d. e. Comentário da Considere a função 𝑓(𝑥) = 𝑐𝑜𝑠(𝑐𝑜𝑠(𝑥)). Com respeito a derivada da função 𝑓(𝑥), é correto afirmar que: 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑠𝑖𝑛(𝑐𝑜𝑠(𝑥))𝑠𝑖𝑛(𝑥) 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑠𝑖𝑛(𝑐𝑜𝑠(𝑥))𝑠𝑖𝑛(𝑥) 𝑓 ′ (𝑥) = 2𝑐𝑜𝑠(𝑥)𝑠𝑖𝑛(𝑥) 𝑓 ′ (𝑥) = −𝑠𝑖𝑛(𝑐𝑜𝑠(𝑥))𝑐𝑜𝑠(𝑥) 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑠𝑖𝑛(𝑠𝑖𝑛(𝑥)) 𝑓 ′ (𝑥) = 2𝑐𝑜𝑠(𝑥) RESPOSTA CORRETA: 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑠𝑖𝑛(𝑐𝑜𝑠(𝑥))𝑠𝑖𝑛(𝑥) 1,25 em 1,25 pontos 1,25 em 1,25 pontos resposta: JUSTIFICATIVA Note que podemos pensar na função 𝑓(𝑥) como uma função composta, 𝑓(𝑥) = 𝑔(ℎ(𝑥)), onde 𝑔(𝑥) = ℎ(𝑥) = 𝑐𝑜𝑠(𝑥) são funções elementares. Sendo assim, podemos calcular sua derivada utilizando a regra da cadeia: 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑔 ′ (ℎ(𝑥))ℎ ′ (𝑥) . Das derivadas de funções elementares, sabemos que 𝑔 ′ (𝑥) = ℎ ′ (𝑥) = −𝑠𝑖𝑛(𝑥) . Portanto, 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑠𝑖𝑛(𝑐𝑜𝑠(𝑥))𝑠𝑖𝑛(𝑥). Pergunta 5 Resposta Selecionada: c. Respostas: a. b. c. d. e. Comentário da resposta: Seja 𝑦(𝑥) uma função real derivável satisfazendo a seguinte equação 𝑦(𝑥)3 + 𝑥(𝑦(𝑥)2 + 𝑦(𝑥)) − 1 = 0. Com respeito à derivada de 𝑦(𝑥) no ponto 𝑥 = 0, é correto afirmar que: y à potência de apóstrofo parêntese esquerdo 0 parêntese direito igual a menos 2 sobre 3 y à potência de apóstrofo parêntese esquerdo 0 parêntese direito igual a menos 2 sobre 3 RESPOSTA CORRETA: . JUSTIFICATIVA: Primeiramente, note que ao substituirmos 𝑥 = 0 na equação 𝑦(𝑥) 3 + 𝑥(𝑦(𝑥) 2 + 𝑦(𝑥)) − 1 = 0, concluímos que 𝑦(0) 3 − 1 = 0 e, portanto, 𝑦(0) = 1. Agora, derivando implicitamente a relação acima em 𝑥, obtemos que (𝑦(𝑥) 3 ) ′ + (𝑥(𝑦(𝑥) 2 + 𝑦(𝑥))) ′ − (1) ′ = 0 ⇒ 3𝑦(𝑥) 2𝑦 ′ (𝑥) + 1 ⋅ (𝑦(𝑥) 2 + 𝑦(𝑥)) + 𝑥(𝑦(𝑥) 2 + 𝑦(𝑥)) ′ = 0 ⇒ 3𝑦(𝑥) 2𝑦 ′ (𝑥) + 𝑦(𝑥) 2 + 𝑦(𝑥) + 𝑥((𝑦(𝑥) 2 ) ′ + 𝑦 ′ (𝑥)) = 0 ⇒ 3𝑦(𝑥) 2𝑦 ′ (𝑥) + 𝑦(𝑥) 2 + 𝑦(𝑥) + 2𝑥𝑦(𝑥)𝑦 ′ (𝑥) + 𝑥𝑦 ′ (𝑥) = 0 Colando 𝑦 ′ (𝑥) em evidência na última equação, temos que ⇒ (3𝑦(𝑥) 2 + 2𝑥𝑦(𝑥) + 𝑥)𝑦 ′ (𝑥) + 𝑦(𝑥) 2 + 𝑦(𝑥) = 0. Portanto . Substituindo 𝑥 = 0 na última igualdade, concluímos que . Pergunta 6 Resposta Selecionada: b. Respostas: a. b. c. d. e. Dado 𝑛 ∈ ℕ, considere a função 𝑓𝑛(𝑥) = 𝑥𝑛 . Analise as derivadas e determine uma expressão para a derivada de ordem 𝑛 de 𝑓𝑛(𝑥), a qual é denotada por 𝑓𝑛(𝑛) (𝑥): 1,25 em 1,25 pontos 1,25 em 1,25 pontos Comentário da resposta: RESPOSTA CORRETA: 𝑓𝑛(𝑛) (𝑥) = 𝑛! JUSTIFICATIVA Primeiramente, calculamos as derivadas 𝑓1 ′ (𝑥), 𝑓2 (𝑥) ′′ , 𝑓3 (𝑥) ′′′ e 𝑓4 ′′′′(𝑥): 𝑓1 ′ (𝑥) = (𝑥) ′ = 1, 𝑓2 ′′ (𝑥) = (𝑥 2 ) ′′ = ((𝑥 2 ) ′ ) ′ = (2𝑥) ′ = 2, Pergunta 7 Resposta Selecionada: d. Respostas: a. b. c. d. e. Comentário da resposta: Considere a função . Com respeito a derivada da função 𝑓(𝑥), é correto afirmar que: f à potência de apóstrofo parêntese esquerdo x parêntese direito igual a numerador 8 x ao cubo sobre denominador abre parênteses x à potência de 4 mais 1 fecha parênteses ao quadrado fim da fração 𝑓 ′ (𝑥) = 1 f à potência de apóstrofo parêntese esquerdo x parêntese direito igual a numerador 8 x ao cubo sobre denominador abre parênteses x à potência de 4 mais 1 fecha parênteses ao quadrado fim da fração RESPOSTA CORRETA: JUSTIFICATIVA: Para calcular a derivada da função 𝑓(𝑥) utilizamos a regra da derivada do quociente. Assim, 𝑓 ′ (𝑥) = Pergunta 8 Resposta Selecionada: d. Respostas: a. b. c. d. e. Comentário da resposta: Considere a função 𝑓(𝑥) = 𝑥𝑥 . Sabendo que 𝑎 = 𝑒𝑙𝑛(𝑎) , determine a derivada da função 𝑓(𝑥): 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑥 𝑥 + 𝑥 𝑥 𝑙𝑛(𝑥) 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑥 𝑥−1 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑥 𝑥 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑙𝑛(𝑥𝑥) 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑥 𝑥 + 𝑥 𝑥 𝑙𝑛(𝑥) 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑥 𝑥 + 𝑙𝑛 (𝑥𝑥) RESPOSTA CORRETA: 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑥 𝑥 + 𝑥 𝑥 𝑙𝑛𝑥 JUSTIFICATIVA: Note que podemos reescrever a função 𝑓(𝑥) da seguinte forma . Sendo assim, podemos pensar na função 𝑓(𝑥) como uma função composta, 𝑓(𝑥) = 1,25 em 1,25 pontos 1,25 em 1,25 pontos Segunda-feira, 23 de Maio de 2022 15h19min24s BRT 𝑔(ℎ(𝑥)), onde 𝑔(𝑥) = 𝑒𝑥 e ℎ(𝑥) = 𝑥𝑙𝑛(𝑥), e calcular sua derivada utilizando a regra da cadeia: 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑔 ′ (ℎ(𝑥))ℎ ′ (𝑥). Das derivadas de funções elementares, sabemos que 𝑔 ′ (𝑥) = 𝑒𝑥 . Utilizando a regra do produto, sabemos que ℎ ′ (𝑥) = (𝑥) ′𝑙𝑛(𝑥) + 𝑥(𝑙𝑛(𝑥)) ′ = 𝑙𝑛(𝑥) + = 1 + 𝑙𝑛(𝑥). Portanto, 𝑓 ′ (𝑥) = 𝑒𝑥𝑙𝑛(𝑥) (1 + 𝑙𝑛(𝑥)) = 𝑥𝑥 (1 + 𝑙𝑛(𝑥)) = 𝑥𝑥 + 𝑥𝑥 𝑙𝑛(𝑥). ← OK
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