Prévia do material em texto
2} \). 32. Problema: Encontre a área da região delimitada pela curva \( y = \sqrt{4 - x^2} \) e pelo eixo \( x \). Resolução: A área é dada pela integral definida \( \int_{-2}^{2} \sqrt{4 - x^2} \, dx \), que é igual a \( 4\pi \). 33. Problema: Determine a equação da reta normal à curva \( y = \cos(x) \) no ponto \( (\frac{\pi}{2}, 0) \). Resolução: Calculando a derivada da função em \( x = \frac{\pi}{2} \), que é \( y' = - \sin(\frac{\pi}{2}) = -1 \), a equação da reta normal é \( y = -x \). 34. Problema: Resolva a equação diferencial \( y' + y = \tan(x) \). Resolução: Esta é uma equação diferencial linear de primeira ordem com termo não homogêneo. A solução geral é \( y = Ce^{-x} + \frac{\sin(x)}{\cos(x)} \), onde \( C \) é uma constante arbitraria. 35. Problema: Encontre a derivada parcial de \( f(x, y) = x^2y + \ln(y) \) em relação a \( x \). Resolução: A derivada parcial de \( f(x, y) \) em relação a \( x \) é \( \frac{\partial f}{\partial x} = 2xy \). 36. Problema: Calcule a integral definida \( \int_{0}^{\frac{\pi}{4}} \tan(x) \, dx \). Resolução: Fazendo a substituição \( u = \tan(x) \), a integral torna-se \( \int_{0}^{1} \frac{1}{u} \, du \), que diverge. 37. Problema: Determine o ponto de mínimo global da função \( f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 1 \). Resolução: Para encontrar o ponto de mínimo global, encontramos os zeros da derivada primeira. Como \( f'(x) = 3x^2 - 12x + 9 \), o ponto de mínimo ocorre em \( x = 2 \), e o mínimo global é \( f(2) = 1 \). 38. Problema: Resolva a integral \( \int \frac{1}{x^2 - 1} \, dx \). Resolução: Podemos decompor a fração em frações parciais, resultando em \( \int \frac{1}{2(x - 1)} - \frac{1}{2(x + 1)} \, dx \). Após integrar, obtemos \( \frac{1}{2}\ln|x - 1| - \frac{1}{2}\ln|x + 1| + C \).