Prévia do material em texto
9. Problema: Encontre a área da região delimitada pelas curvas \( y = x^2 \) e \( y = 2x - x^2 \). Resolução: A área é dada pela integral da diferença entre as duas funções. Calculando \( \int_{0}^{2} (2x - x^2 - x^2) \, dx \), obtemos \( \frac{8}{3} \). 10. Problema: Determine a solução da equação diferencial \( y' + 2y = e^{-2x} \). Resolução: Esta é uma equação diferencial linear de primeira ordem. A solução geral é \( y = Ce^{-2x} + \frac{1}{3}e^{-2x} \), onde \( C \) é uma constante arbitraria. 11. Problema: Encontre a derivada parcial de \( f(x, y) = x^2 + 3xy - y^2 \) em relação a \( x \). Resolução: A derivada parcial de \( f(x, y) \) em relação a \( x \) é \( \frac{\partial f}{\partial x} = 2x + 3y \). 12. Problema: Resolva a equação diferencial \( y'' - 4y' + 4y = 0 \). Resolução: Esta é uma equação diferencial homogênea de segunda ordem com coeficientes constantes. A solução geral é \( y = (C_1 + C_2x)e^{2x} \), onde \( C_1 \) e \( C_2 \) são constantes arbitrarias. 13. Problema: Determine os pontos de inflexão da curva \( y = x^3 - 3x^2 + 2x \). Resolução: Os pontos de inflexão ocorrem onde a concavidade da curva muda. Calculando a segunda derivada e igualando-a a zero, obtemos os pontos de inflexão em \( x = 0 \) e \( x = 2 \). 14. Problema: Calcule a integral definida \( \int_{-1}^{1} \sin(x) \, dx \). Resolução: Como a função seno é uma função ímpar, a integral definida de \( -1 \) a \( 1 \) é zero. 15. Problema: Encontre a equação da reta normal à curva \( y = \ln(x) \) no ponto \( (1, 0) \). Resolução: Para encontrar a equação da reta normal, calculamos a derivada da função em \( x = 1 \), que é \( y' = \frac{1}{x} \). Assim, a equação da reta normal é \( y = -x \). 16. Problema: Resolva a integral \( \int \frac{1}{x^2 + 4x + 4} \, dx \). Resolução: Podemos reescrever o denominador como \( (x + 2)^2 \), e então a integral torna-se \( \int \frac{1}{(x + 2)^2} \, dx \).