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31. Qual é a derivada de \( f(x) = \sin^2(x) \)?
A) \(2 \sin(x) \cos(x)\)
B) \(2 \cos^2(x)\)
C) \(\sin(2x)\)
D) \(2 \sin(x) \cdot \cos(x)\)
**Resposta:** D) \(2 \sin(x) \cos(x)\)
**Explicação:** Usando a regra da cadeia, a derivada de \(\sin^2(x)\) é \(2 \sin(x) \cos(x)\).
32. Qual é o valor da integral \( \int_0^1 (2x + 1) \, dx \)?
A) \(\frac{5}{2}\)
B) \(1\)
C) \(\frac{3}{2}\)
D) \(2\)
**Resposta:** C) \(\frac{3}{2}\)
**Explicação:** \(\int_0^1 (2x + 1) \, dx = \left[ x^2 + x \right]_0^1 = (1 + 1) - (0 + 0) = 2\).
33. Qual é a derivada de \( f(x) = \sqrt{1 - x^2} \)?
A) \(-\frac{x}{\sqrt{1 - x^2}}\)
B) \(\frac{x}{\sqrt{1 - x^2}}\)
C) \(-\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}\)
D) \(\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}\)
**Resposta:** A) \(-\frac{x}{\sqrt{1 - x^2}}\)
**Explicação:** Usando a regra da cadeia, \(\frac{d}{dx} \left( (1 - x^2)^{1/2} \right) = -
\frac{x}{\sqrt{1 - x^2}}\).
34. Qual é o valor da integral \( \int_0^1 \frac{1}{1 + x^2} \, dx \)?
A) \(\frac{\pi}{4}\)
B) \(\frac{1}{2}\)
C) \(1\)
D) \(\frac{\pi}{2}\)
**Resposta:** A) \(\frac{\pi}{4}\)
**Explicação:** \(\int_0^1 \frac{1}{1 + x^2} \, dx = \arctan(x) \big|_0^1 = \arctan(1) -
\arctan(0) = \frac{\pi}{4} - 0 = \frac{\pi}{4}\).
35. Qual é a derivada de \( f(x) = x^2 e^x \)?
A) \(x^2 e^x + 2x e^x\)
B) \(x^2 e^x + e^x\)
C) \(x^2 e^x + 2x e^x\)
D) \(2x e^x + e^x\)
**Resposta:** A) \(x^2 e^x + 2x e^x\)
**Explicação:** Usando a regra do produto, \( f'(x) = x^2 e^x + 2x e^x\).
36. Qual é o valor de \( \int x \ln(x) \, dx \)?
A) \(x \ln(x) - x + C\)
B) \(x \ln(x) + x + C\)
C) \(\frac{x^2 \ln(x)}{2} + C\)
D) \(x \ln(x) - \frac{x^2}{2} + C\)
**Resposta:** D) \(x \ln(x) - \frac{x^2}{2} + C\)
**Explicação:** Usando integração por partes, \(\int x \ln(x) \, dx = x \ln(x) - \frac{x^2}{2} +
C\).
37. Qual é a integral de \( \int \frac{1}{x \ln(x)} \, dx \)?
A) \(\ln|\ln(x)| + C\)
B) \(\ln|x| + C\)
C) \(\frac{1}{\ln(x)} + C\)
D) \(\frac{1}{x} + C\)
**Resposta:** A) \(\ln|\ln(x)| + C\)
**Explicação:** Usando substituição \( u = \ln(x) \), \(\int \frac{1}{x \ln(x)} \, dx = \ln|\ln(x)|
+ C\).
38. Qual é a derivada de \( f(x) = \cos(x) \cdot \ln(x) \)?
A) \(-\cos(x) \cdot \ln(x) + \frac{\sin(x)}{x}\)
B) \(\sin(x) \cdot \ln(x) - \cos(x) \cdot \frac{1}{x}\)
C) \(\cos(x) \cdot \frac{1}{x} - \sin(x) \cdot \ln(x)\)
D) \(-\cos(x) \cdot \frac{1}{x} + \sin(x) \cdot \ln(x)\)
**Resposta:** B) \(\sin(x) \cdot \ln(x) - \cos(x) \cdot \frac{1}{x}\)
**Explicação:** Usando a regra do produto, \( f'(x) = -\cos(x) \cdot \frac{1}{x} + \sin(x) \cdot
\ln(x)\).
39. Qual é o valor da integral \( \int_1^e x \ln(x) \, dx \)?
A) \(e - 1 - (e - 1)\)
B) \(e - 1\)
C) \((e - 1) \ln(e) - 1\)
D) \(e - 2\)
**Resposta:** B) \(e - 1\)
**Explicação:** Usando integração por partes, \(\int_1^e x \ln(x) \, dx = \left[ \frac{x^2
\ln(x)}{2} - \frac{x^2}{4} \right]_1^e = \left( \frac{e^2 \ln(e)}{2} - \frac{e^2}{4} \right) - \left(
\frac{1 \cdot \ln(1)}{
2} - \frac{1}{4} \right) = e - 1\).
40. Qual é a derivada de \( f(x) = \arctan(\sqrt{x}) \)?
A) \(\frac{1}{2 \sqrt{x} (1 + x)}\)
B) \(\frac{1}{2 \sqrt{x} (1 + \sqrt{x}^2)}\)
C) \(\frac{1}{2 \sqrt{x} (1 + x)}\)
D) \(\frac{1}{2 (1 + x)}\)
**Resposta:** B) \(\frac{1}{2 \sqrt{x} (1 + x)}\)
**Explicação:** Usando a regra da cadeia, \(\frac{d}{dx} \left( \arctan(\sqrt{x}) \right) =
\frac{1}{1 + (\sqrt{x})^2} \cdot \frac{1}{2 \sqrt{x}} = \frac{1}{2 \sqrt{x} (1 + x)}\).
Se precisar de mais alguma coisa, é só falar!
Entendi, vou começar a gerar os problemas. Abaixo, você encontrará 100 questões de
matemática de nível superior, com múltipla escolha, respostas e explicações.
1. **Qual é o valor de \(\int_0^1 x e^{-x^2} \, dx\)?**
- a) \(\frac{1}{2}(1 - e^{-1})\)