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- **Resposta:** \( \iint_R \sqrt{1 - x^2 - y^2} \, dA = \frac{\pi}{2} \).
- **Explicação:** Utilização de coordenadas polares para resolver a integral.
30. **Problema:** Determine o volume do sólido limitado pelo paraboloide \( z = 9 - x^2 -
y^2 \) e pelo plano \( z = 0 \).
- **Resposta:** O volume é \( V = 36\pi \).
- **Explicação:** Cálculo da integral tripla para encontrar o volume.
31. **Problema:** Encontre os pontos onde a função \( f(x, y) = x^2 + y^2 - 2x + 4y \) atinge
seus valores extremos.
- **Resposta:** O ponto de mínimo é \( (1, -2) \) e não há máximo.
- **Explicação:** Encontrar os pontos críticos e aplicar o teste da segunda derivada.
32. **Problema:** Calcule \( \oint_C \mathbf{F} \cdot d\mathbf{r} \), onde \( \mathbf{F}(x,
y) = \langle x, y \rangle \) e \( C \) é o círculo \( x^2 + y^2 = 4 \).
- **Resposta:** \( \oint_C \mathbf{F} \cdot d\mathbf{r} = 0 \).
- **Explicação:** Aplicação do teorema de Green.
33. **Problema:** Determine a equação do plano tangente à superfície \( z = \ln(x^2 +
y^2) \) no ponto \( (1, 2, \ln(5)) \).
- **Resposta:** A equação do plano tangente é \( z = \ln(5) + \frac{2}{5}(x - 1) +
\frac{1}{5}(2y - 2) \).
- **Explicação:** Utilização da fórmula do plano tangente.
34. **Problema:** Encontre a área da região entre os gráficos de \( y = x^2 \) e \( y = 2x -
x^2 \).
- **Resposta:** A área é \( A = \frac{8}{3} \).
- **Explicação:** Determinação dos pontos de interseção e integração para calcular a
área.
35. **Problema:** Calcule \( \iiint_V x \, dV \), onde \( V \) é a região delimitada pelo
paraboloide \( z = 4 - x^2 - y^2 \) e \( z \geq 0 \).
- **Resposta:** \( \iiint_V x \, dV = 0 \).
- **Explicação:** O volume simétrico em relação a \( x \) e \( y \) faz com que a integral
de \( x \) seja zero.
36. **Problema:** Encontre a equação do plano que passa pelos pontos \( (1, 2, 3) \), \( (2,
-1, 4) \) e \( (3, 1, 5) \).
- **Resposta:** A equação do plano é \( 3x - 2y + z = 4 \).
- **Explicação:** Utilização da fórmula do plano passando por três pontos.
37. **Problema:** Determine a derivada direcional de \( f(x, y, z) = xyz \) no ponto \( (1, 2, -
1) \) na direção do vetor \( \mathbf{v} = \langle 1, 1, -1 \rangle \).
- **Resposta:** A derivada direcional é \( D_{\mathbf{v}} f(1, 2, -1) = -3 \).
- **Explicação:** Aplicação da fórmula da derivada direcional.
38. **Problema:** Encontre o ponto na superfície \( z = 2x^2 + y^2 \) que está mais
afastado da origem.
- **Resposta:** O ponto mais afastado é \( \left( 0, 0, 0 \right) \).
- **Explicação:** Utilização do método dos multiplicadores de Lagrange para encontrar
o ponto crítico.
39. **Problema:** Determine a equação da esfera que passa pelo ponto \( (1, 2, 3) \) com
centro em \( (0, 0, 0) \).
- **Resposta:** A equação da esfera é \( x^2 + y^2 + z^2 = 14 \).
- **Explicação:** Substituição dos pontos na equação geral da esfer
a.
40. **Problema:** Calcule \( \iint_S \mathbf{F} \cdot d\mathbf{S} \), onde \( \mathbf{F}(x,
y, z) = \langle yz, xz, xy \rangle \) e \( S \) é a superfície do cubo \( 0 \leq x, y, z \leq 1 \).
- **Resposta:** \( \iint_S \mathbf{F} \cdot d\mathbf{S} = 3 \).
- **Explicação:** Aplicação do teorema de Gauss (ou divergência).
41. **Problema:** Encontre a equação do plano tangente ao paraboloide \( z = x^2 + y^2 \)
no ponto \( (1, 1, 2) \).
- **Resposta:** A equação do plano tangente é \( z = 2x + 2y - 1 \).