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**Explicação:** Primeiro, integre com respeito a \(y\): \(\int_{0}^{x} (x + y) \, dy = x y +
\frac{y^2}{2} \bigg|_{0}^{x} = x^2 + \frac{x^2}{2}\). Então, integre com respeito a \(x\):
\(\int_{0}^{1} \left( x^2 + \frac{x^2}{2} \right) \, dx = \frac{5}{6}\).
6. **Problema:** Encontre o valor de \(\int_{0}^{\pi/2} \ln(\sin x) \, dx\).
**Resposta:** \(-\frac{\pi}{2} \ln 2\)
**Explicação:** Use a simetria da função e o fato de que \(\int_{0}^{\pi/2} \ln(\sin x) \, dx =
\int_{0}^{\pi/2} \ln(\cos x) \, dx\). A soma das duas integrais é \(-\frac{\pi}{2} \ln 2\), então
cada uma é metade disso.
7. **Problema:** Calcule a integral \(\int_{0}^{\infty} e^{-x^2} \, dx\).
**Resposta:** \(\frac{\sqrt{\pi}}{2}\)
**Explicação:** A integral \(\int_{-\infty}^{\infty} e^{-x^2} \, dx = \sqrt{\pi}\). Pela simetria, a
integral de \(0\) a \(\infty\) é metade disso.
8. **Problema:** Determine o valor de \(\int_{0}^{2\pi} \sin^2(x) \, dx\).
**Resposta:** \(\pi\)
**Explicação:** Use a identidade \(\sin^2(x) = \frac{1 - \cos(2x)}{2}\). Então \(\int_{0}^{2\pi}
\sin^2(x) \, dx = \int_{0}^{2\pi} \frac{1 - \cos(2x)}{2} \, dx = \pi\).
9. **Problema:** Encontre o valor de \(\int_{0}^{1} \frac{1}{x^2 + 1} \, dx\).
**Resposta:** \(\frac{\pi}{4}\)
**Explicação:** A integral \(\int \frac{1}{x^2 + 1} \, dx\) é \(\arctan(x)\). Então \(\int_{0}^{1}
\frac{1}{x^2 + 1} \, dx = \arctan(1) - \arctan(0) = \frac{\pi}{4}\).
10. **Problema:** Calcule a integral \(\int_{0}^{1} \frac{x^2}{\sqrt{1 - x^2}} \, dx\).
**Resposta:** \(\frac{1}{3}\)
**Explicação:** Use a substituição \(x = \sin \theta\), \(dx = \cos \theta \, d\theta\). Então
\(\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \frac{\sin^2 \theta}{\cos \theta} \cos \theta \, d\theta =
\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \sin^2 \theta \, d\theta\). A integral é \(\frac{1}{3}\).
11. **Problema:** Determine o valor de \(\int_{0}^{\infty} x e^{-x^2} \, dx\).
**Resposta:** \(\frac{1}{2}\)
**Explicação:** Use a substituição \(u = x^2\), \(du = 2x \, dx\). Então \(\int_{0}^{\infty} x
e^{-x^2} \, dx = \frac{1}{2} \int_{0}^{\infty} e^{-u} \, du = \frac{1}{2}\).
12. **Problema:** Calcule a integral \(\int_{0}^{1} \ln(x) \, dx\).
**Resposta:** \(-1\)
**Explicação:** Use a integração por partes: \(u = \ln(x)\), \(dv = dx\), então \(du =
\frac{1}{x} \, dx\) e \(v = x\). Então, \(\int \ln(x) \, dx = x \ln(x) - \int x \cdot \frac{1}{x} \, dx = x
\ln(x) - x\). Avaliando de \(0\) a \(1\),
dá \(-1\).
13. **Problema:** Encontre a integral \(\int_{0}^{2} (2x^2 + 3x) \, dx\).
**Resposta:** \(\frac{22}{3}\)
**Explicação:** \(\int_{0}^{2} 2x^2 \, dx = \left[ \frac{2x^3}{3} \right]_{0}^{2} = \frac{16}{3}\)
e \(\int_{0}^{2} 3x \, dx = \left[ \frac{3x^2}{2} \right]_{0}^{2} = 6\). Somando, dá
\(\frac{22}{3}\).
14. **Problema:** Determine a integral de \(\int_{0}^{\pi} x \sin(x) \, dx\).
**Resposta:** \(2\pi\)
**Explicação:** Use integração por partes: \(u = x\), \(dv = \sin(x) \, dx\), então \(du = dx\) e
\(v = -\cos(x)\). Então, \(\int x \sin(x) \, dx = -x \cos(x) + \int \cos(x) \, dx = -x \cos(x) + \sin(x)\).
Avaliando de \(0\) a \(\pi\), dá \(2\pi\).
15. **Problema:** Calcule a integral \(\int_{0}^{1} e^{x^2} \, dx\).
**Resposta:** Não existe uma antiderivada elementar, mas o valor numérico é
aproximadamente 1.4622.
**Explicação:** A integral de \(e^{x^2}\) não tem uma forma antiderivada em termos de
funções elementares. Use métodos numéricos para obter o valor.
16. **Problema:** Determine o valor de \(\int_{0}^{1} \frac{1}{1 + x^2} \, dx\).
**Resposta:** \(\frac{\pi}{4}\)
**Explicação:** A integral \(\int \frac{1}{1 + x^2} \, dx\) é \(\arctan(x)\). Então \(\int_{0}^{1}
\frac{1}{1 + x^2} \, dx = \arctan(1) - \arctan(0) = \frac{\pi}{4}\).
17. **Problema:** Calcule a integral \(\int_{0}^{\pi/2} \cos^2(x) \, dx\).
**Resposta:** \(\frac{\pi}{4}\)