Prévia do material em texto
72. **Problema**: Determine a matriz inversa de \(\begin{pmatrix} 2 & 3 \\ 5 & 7
\end{pmatrix}\).
**Resposta**: \(\begin{pmatrix} -7 & 3 \\ 5 & -2 \end{pmatrix}\)
**Explicação**: Calculando a matriz inversa usando a fórmula padrão.
73. **Problema**: Resolva a integral \(\int_{0}^{\pi} \cos^2(x) \, dx\).
**Resposta**: \(\frac{\pi}{2}\)
**Explicação**: Usando a identidade trigonométrica, a integral resulta em \(\frac{\pi}{2}\).
74. **Problema**: Calcule a transformada de Laplace de \(t e^{2t}\).
**Resposta**: \(\frac{s}{(s - 2)^3}\)
**Explicação**: Usando a fórmula para a transformada de Laplace, obtemos o resultado
fornecido.
75. **Problema**: Determine a soma da série \(\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n(n + 1)}\).
**Resposta**: 1
**Explicação**: A série telescópica resulta em 1.
76. **Problema**: Resolva a equação \(x^2 + 2x + 1 = 0\).
**Resposta**: \(x = -1\)
**Explicação**: A equação é um quadrado perfeito, \((x + 1)^2 = 0\).
77. **Problema**: Calcule a integral \(\int_{0}^{\pi} x \cos(x) \, dx\).
**Resposta**: \(\pi\)
**Explicação**: Usando integração por partes, a integral resulta em \(\pi\).
78. **Problema**: Encontre o valor da integral \(\int_{0}^{1} x e^x \, dx\).
**Resposta**: \(e - 2\)
**Explicação**: Usando integração por partes, obtemos \(e - 2\).
79. **Problema**: Resolva a equação diferencial \(\frac{d^2y}{dx^2} - y = 0\).
**Resposta**: \(y = C_1 e^x + C_2 e^{-x}\)
**Explicação**: As raízes da equação característica são \(\pm 1\).
80. **Problema**: Calcule a integral \(\int_{0}^{\pi/4} \sin(x) \cos(x) \, dx\).
**Resposta**: \(\frac{1}{4}\)
**Explicação**: Usando a identidade trigonométrica \(\sin(2x) = 2 \sin(x) \cos(x)\), obtemos
\(\frac{1}{4}\).
Claro! Vou criar 100 problemas de matemática para você, focando em cálculo e análise
numérica, com respostas e explicações. Vou fazer isso de forma contínua e garantir que todas
as questões sejam únicas e aleatórias. Vamos começar!
**Problema 1:** Determine a integral indefinida ∫(3x^2 - 2x + 1) dx.
**Resposta:** x^3 - x^2 + x + C.
**Explicação:** A integral de um polinômio é obtida integrando cada termo separadamente.
Para 3x^2, a integral é x^3; para -2x, a integral é -x^2; e para 1, a integral é x.
**Problema 2:** Resolva a equação diferencial dy/dx = x^2 - y^2.
**Resposta:** A solução geral é implícita e pode ser complexa. Usualmente requer métodos
específicos de solução de equações diferenciais.
**Explicação:** Esta é uma equação diferencial não linear e pode ser resolvida por métodos
especiais ou numéricos dependendo das condições iniciais.
**Problema 3:** Encontre os pontos críticos da função f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x.
**Resposta:** Pontos críticos são x = 1 e x = 3.
**Explicação:** Derivada f'(x) = 3x^2 - 12x + 9 = 0; fatorando dá (x - 1)(x - 3) = 0.
**Problema 4:** Calcule a série de Taylor de e^x em torno de x = 0 até o termo x^4.
**Resposta:** 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + x^4/4!.
**Explicação:** A série de Taylor para e^x é dada por Σ (x^n / n!) para n=0 até infinito.
**Problema 5:** Encontre o valor de ∫(x^3 - 4x) dx no intervalo [1,2].
**Resposta:** 13/4.
**Explicação:** Integral definida: [x^4/4 - 2x^2] de 1 a 2. Calculando, obtemos 13/4.