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**Resposta:** \( \frac{1}{3} e^{3x} + C \).
**Explicação:** Use a substituição \( u = 3x \). A integral se transforma em \( \frac{1}{3} \int
e^u \, du \).
17. **Problema:** Determine o valor de \( \frac{d^2}{dx^2} \left( \sin(x^2) \right) \).
**Resposta:** \( \frac{d^2}{dx^2} \left( \sin(x^2) \right) = \cos(x^2) \cdot 4x^2 - \sin(x^2)
\cdot 4x^2 \).
**Explicação:** Use a regra da cadeia para calcular a segunda derivada.
18. **Problema:** Resolva a equação \( x^4 - 4x^2 + 4 = 0 \).
**Resposta:** \( x = \pm 1, \pm 2 \).
**Explicação:** Reescreva a equação como \( (x^2 - 2)^2 = 0 \), e resolva para \( x^2 = 2 \).
19. **Problema:** Determine o valor da série \( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^3} \).
**Resposta:** \( \zeta(3) \), onde \( \zeta \) é a função zeta de Riemann.
**Explicação:** Esta é uma série conhecida como a série de Apery.
20. **Problema:** Calcule a integral \( \int \frac{1}{x \ln(x)} \, dx \).
**Resposta:** \( \ln|\ln(x)| + C \).
**Explicação
:** Use a substituição \( u = \ln(x) \), então \( du = \frac{1}{x} dx \).
21. **Problema:** Encontre o valor de \( \int_0^1 x^2 e^x \, dx \).
**Resposta:** \( \frac{1}{e} (e - 2) \).
**Explicação:** Use a integração por partes duas vezes.
22. **Problema:** Resolva o sistema de equações \( \begin{cases} 2x + 3y = 5 \\ 4x - y = 1
\end{cases} \).
**Resposta:** \( x = 1, y = 1 \).
**Explicação:** Multiplique a segunda equação por 3 e some à primeira para encontrar \( x
\). Substitua para encontrar \( y \).
23. **Problema:** Determine o valor de \( \int_0^{\pi/2} \sin^2(x) \, dx \).
**Resposta:** \( \frac{\pi}{4} \).
**Explicação:** Use a identidade \( \sin^2(x) = \frac{1 - \cos(2x)}{2} \) para simplificar a
integral.
24. **Problema:** Calcule o limite de \( \lim_{x \to \infty} \left( \frac{x^2 + 2x + 1}{x^2 - x + 1}
\right) \).
**Resposta:** 1.
**Explicação:** Divida o numerador e o denominador por \( x^2 \). O limite é \( 1 \).
25. **Problema:** Encontre a solução da equação \( \cos(x) + \sin(x) = 1 \).
**Resposta:** \( x = \frac{\pi}{4} + 2n\pi \).
**Explicação:** Reescreva a equação como \( \sqrt{2} \cos\left(x - \frac{\pi}{4}\right) = 1 \),
e resolva para \( x \).
26. **Problema:** Determine a matriz adjunta de \( \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4
\end{pmatrix} \).
**Resposta:** \( \begin{pmatrix} 4 & -2 \\ -3 & 1 \end{pmatrix} \).
**Explicação:** Calcule os cofatores da matriz original.
27. **Problema:** Resolva a equação \( x^3 - 6x + 8 = 0 \).
**Resposta:** \( x = 2, -1 \pm \sqrt{3} \).
**Explicação:** Use o método de fatoração e a fórmula cúbica.
28. **Problema:** Calcule o valor da integral \( \int e^{-x} \sin(x) \, dx \).
**Resposta:** \( \frac{e^{-x}}{2} (\sin(x) - \cos(x)) + C \).
**Explicação:** Use a integração por partes duas vezes.
29. **Problema:** Determine o valor de \( \int_0^\pi x \sin(x) \, dx \).
**Resposta:** \( \pi \).
**Explicação:** Use a integração por partes para resolver a integral.