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Resposta: B) 2 Explicação: Usando a regra de L'Hôpital ou fatoração. Espero que essas questões sejam úteis para seus estudos! Claro! Vamos começar a gerar 100 problemas de matemática de nível superior, principalmente focando em cálculo e análise numérica. Cada questão terá a resposta e uma breve explicação. **Questão 1:** Qual é a derivada da função \( f(x) = x^3 - 5x^2 + 3x - 7 \)? A) \( 3x^2 - 10x + 3 \) B) \( 3x^2 + 10x - 3 \) C) \( 2x^2 - 5x + 3 \) D) \( x^2 - 5 \) **Resposta:** A) \( 3x^2 - 10x + 3 \) **Explicação:** A derivada é calculada usando a regra da potência, resultando em \( 3x^2 - 10x + 3 \). **Questão 2:** Qual é a integral definida de \( \int_0^1 (4x - 3) \, dx \)? A) \( -\frac{1}{2} \) B) \( 0 \) C) \( \frac{1}{2} \) D) \( 1 \) **Resposta:** A) \( -\frac{1}{2} \) **Explicação:** A integral é calculada como \( \left[ 2x^2 - 3x \right]_0^1 = (2(1^2) - 3(1)) - (0) = 2 - 3 = -1 \). **Questão 3:** Qual é o valor de \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(5x)}{x} \)? A) \( 0 \) B) \( 5 \) C) \( 1 \) D) \( \infty \) **Resposta:** B) \( 5 \) **Explicação:** Usando a regra do limite, \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(kx)}{x} = k \), onde \( k = 5 \). **Questão 4:** Qual é o valor da função \( f(x) = e^{2x} \) quando \( x = 1 \)? A) \( e^2 \) B) \( 2e \) C) \( e \) D) \( 1 \) **Resposta:** A) \( e^2 \) **Explicação:** Calculando \( f(1) = e^{2 \cdot 1} = e^2 \). **Questão 5:** Qual é a segunda derivada da função \( g(x) = \cos(x) \)? A) \( \sin(x) \) B) \( -\cos(x) \) C) \( -\sin(x) \) D) \( \sin^2(x) \) **Resposta:** B) \( -\cos(x) \) **Explicação:** A primeira derivada é \( -\sin(x) \) e a segunda derivada é \( -\cos(x) \). **Questão 6:** Qual é o valor crítico da função \( h(x) = x^4 - 4x^3 + 6 \)? A) \( 0 \) B) \( 1 \) C) \( 2 \) D) \( 3 \) **Resposta:** C) \( 2 \) **Explicação:** A derivada \( h'(x) = 4x^3 - 12x^2 \), fatorando dá \( 4x^2(x - 3) = 0 \) e \( x = 0, 3 \), mas o valor crítico mínimo é \( x = 2 \). **Questão 7:** O que representa o número \( e \) na matemática? A) A base dos logaritmos naturais B) O número de Euler, aproximadamente 2.718 C) A constante de integração D) Todas as anteriores **Resposta:** D) Todas as anteriores **Explicação:** O número \( e \) é a base dos logaritmos naturais e também representa a constante de crescimento exponencial. **Questão 8:** Qual é o raio de convergência da série de potências \( \sum_{n=0}^{\infty} \frac{x^n}{n!} \)? A) \( 0 \) B) \( 1 \) C) \( +\infty \) D) Não converge **Resposta:** C) \( +\infty \) **Explicação:** A série é a expansão da função \( e^x \) que converge para todos os valores de \( x \). **Questão 9:** Qual é a equação da reta tangente a \( f(x) = \ln(x) \) no ponto \( x = 1 \)? A) \( y = x - 1 \) B) \( y = 0 \) C) \( y = x + 1 \) D) \( y = \ln(x) \) **Resposta:** A) \( y = x - 1 \) **Explicação:** A derivada \( f'(x) = \frac{1}{x} \), \( f'(1) = 1 \) e \( f(1) = 0 \), então a equação é \( y = 1(x - 1) + 0 \). **Questão 10:** Qual é o valor de \( \int e^{3x} \, dx \)? A) \( \frac{1}{3} e^{3x} + C \) B) \( 3e^{2x} + C \) C) \( e^{3x} + C \) D) \( e^{x} + C \) **Resposta:** A) \( \frac{1}{3} e^{3x} + C \) **Explicação:** A integral de \( e^{ax} \) é \( \frac{1}{a} e^{ax} + C \). **Questão 11:** Qual é a forma geral da solução da equação diferencial \( \frac{dy}{dx} + 3y = 0 \)? A) \( y = Ce^{-3x} \) B) \( y = Ce^{3x} \) C) \( y = -3x + C \) D) \( y = 3e^{x} \) **Resposta:** A) \( y = Ce^{-3x} \) **Explicação:** Trata-se de uma equação diferencial linear de primeira ordem que tem solução do tipo \( y = Ce^{-kx} \). **Questão 12:** Qual é a fórmula de Taylor de ordem 3 para \( f(x) = e^x \) em torno de \( x = 0 \)? A) \( 1 + x + \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{6} \) B) \( 1 + x + x^2 + x^3 \) C) \( x + \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{3} \) D) \( \frac{x^3}{6} \) **Resposta:** A) \( 1 + x + \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{6} \) **Explicação:** Essa é a forma padrão da série de Taylor da função exponencial, considerando as derivadas em 0. **Questão 13:** Qual é o valor do determinante da matriz \( A = \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix} \)? A) \( 2 \)