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a) \( \frac{1}{2} \times base \times altura \) b) \( base \times altura \) c) \( 2 \times base + altura \) d) \( base + altura \) **Resposta:** a) \( \frac{1}{2} \times base \times altura \). **Explicação:** Esta é a forma correta de calcular a área do triângulo. Essas 150 questões cobrem uma vasta gama de tópicos matemáticos incluindo álgebra, geometria, trigonometria, cálculo e probabilidade. Espero que você ache útil! Claro! Aqui estão as 150 questões de matemática de nível superior, todas únicas, com múltipla escolha e acompanhadas de uma explicação detalhada. ### Questões de Matemática 1. Qual é o valor da integral definida \( \int_0^1 (3x^2 + 2x + 1) \, dx \)? a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 **Resposta: b) 3**. Explicação: A integral de um polinômio é obtida aplicando a regra do aumento do expoente e, em seguida, avaliando nos limites. Temos \( \int (3x^2 + 2x + 1) \, dx = x^3 + x^2 + x \). Então, avaliamos \( [x^3 + x^2 + x]_0^1 = (1^3 + 1^2 + 1) - (0 + 0 + 0) = 1 + 1 + 1 = 3 \). 2. Determine o valor de \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} \). a) 0 b) 1 c) Infinito d) Não existe **Resposta: b) 1**. Explicação: A função \( \frac{\sin x}{x} \) tem o limite de 1 quando \( x \) tende a 0, o que pode ser demonstrado usando a série de Taylor ou regra de L'Hôpital. 3. Se \( f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x \), qual é a soma das raízes da função? a) 3 b) 6 c) 9 d) 12 **Resposta: b) 6**. Explicação: Pela fórmula de Vieta, a soma das raízes de um polinômio \( ax^3 + bx^2 + cx + d \) é dada por \( -\frac{b}{a} \). Aqui, \( a = 1 \) e \( b = -6 \), logo, a soma é \( -\frac{-6}{1} = 6 \). 4. Qual é a derivada de \( e^{2x} \)? a) \( e^{2x} \) b) \( 2e^{2x} \) c) \( e^{2x}/2 \) d) \( 2/e^{2x} \) **Resposta: b) \( 2e^{2x} \)**. Explicação: A regra da cadeia nos diz que a derivada de \( e^{u} \), onde \( u = 2x \), é \( e^u \cdot u' \). Aqui, \( u' = 2 \), assim a derivada total é \( e^{2x} \cdot 2 = 2e^{2x} \). 5. Qual é o valor da soma da série infinita \( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2} \)? a) \( \frac{\pi^2}{6} \) b) 1 c) 2 d) \( \frac{\pi}{2} \) **Resposta: a) \( \frac{\pi^2}{6} \)**. Explicação: Esta é uma série famosa conhecida como a série de Basileia, que foi resolvida por Leonhard Euler. A soma converge para \( \frac{\pi^2}{6} \). 6. Se \( A = \{1, 2, 3, 4\} \) e \( B = \{3, 4, 5, 6\} \), qual é a interseção \( A \cap B \)? a) \( \{1, 2\} \) b) \( \{3, 4\} \) c) \( \{5, 6\} \) d) \( \{1, 2, 5, 6\} \) **Resposta: b) \( \{3, 4\} \)**. Explicação: A interseção de dois conjuntos consiste nos elementos que aparecem em ambos. Os elementos comuns entre \( A \) e \( B \) são apenas 3 e 4, assim, a interseção é \( \{3, 4\} \). 7. Qual é o resultado de \( \frac{d}{dx}(\ln x^2) \)? a) \( \frac{1}{x} \) b) \( \frac{2}{x} \) c) \( \frac{1}{2x} \) d) \( 2 \cdot \frac{1}{x} \) **Resposta: b) \( \frac{2}{x} \)**. Explicação: Usando a propriedade dos logaritmos \( \ln(x^2) = 2\ln x \). Portanto, a derivada é \( 2 \cdot \frac{1}{x} = \frac{2}{x} \). 8. Qual é a matriz inversa da matriz \( \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix} \)? a) \( \begin{pmatrix} 4 & -2 \\ -3 & 1 \end{pmatrix} \) b) \( \begin{pmatrix} 1 & -2 \\ -3 & 4 \end{pmatrix} \) c) \( \begin{pmatrix} -4 & 2 \\ 3 & -1 \end{pmatrix} \) d) \( \begin{pmatrix} -2 & 1 \\ 1.5 & -0.5 \end{pmatrix} \) **Resposta: a) \( \begin{pmatrix} 4 & -2 \\ -3 & 1 \end{pmatrix} \)**. Explicação: A matriz inversa é dada pela fórmula \( \frac{1}{ad - bc} \begin{pmatrix} d & -b \\ -c & a \end{pmatrix} \). Para \( A = \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix} \), temos \( ad - bc = 1 \cdot 4 - 2 \cdot 3 = 4 - 6 = -2 \), então \( A^{-1} = \frac{1}{-2} \begin{pmatrix} 4 & -2 \\ -3 & 1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -2 & 1 \\ 1.5 & -0.5 \end{pmatrix} \). 9. Qual é a solução da equação diferencial \( \frac{dy}{dx} = y \)? a) \( y = e^x + C \) b) \( y = Ce^x \) c) \( y = x + C \) d) \( y = Cx \) **Resposta: b) \( y = Ce^x \)**. Explicação: A equação diferencial \( \frac{dy}{dx} = y \) é separável. Integrando ambos os lados resulta em \( \ln |y| = x + C \), ou seja, \( y = e^{x+C} = Ce^x \). 10. Considere a função \( f(x) = x^2 - 4x + 5 \). Qual é o valor mínimo da função? a) 0 b) 1 c) 2 d) 5 **Resposta: b) 1**. Explicação: Esta é uma parábola voltada para cima. O valor mínimo ocorre no vértice, dado por \( x = -\frac{b}{2a} = \frac{4}{2} = 2 \). Substituindo em \( f(2) = 2^2 - 4 \cdot 2 + 5 = 4 - 8 + 5 = 1 \). 11. O que representa a matriz \( A = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 0 \end{pmatrix} \)? a) Identidade b) Projeção c) Rotação d) Escala **Resposta: b) Projeção**. Explicação: A matriz \( A \) é uma matriz de projeção que leva um vetor em \( \mathbb{R}^2 \) para o eixo x, eliminando a componente y. 12. Qual é a série de Taylor de \( \cos x \) em torno de \( x = 0 \)? a) \( \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n x^{2n}}{(2n)!} \) b) \( \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n x^{2n+1}}{(2n+1)!} \) c) \( \sum_{n=0}^{\infty} \frac{x^n}{n!} \) d) \( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2} \) **Resposta: a) \( \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n x^{2n}}{(2n)!} \)**. Explicação: A série de Taylor para \( \cos x \) é obtida a partir das derivadas avaliadas em 0 e alterna entre termos positivos e negativos com fatores que são a potência de x ao quadrado, divididos pelo fatorial do índice da série. 13. Se \( x + y = 10 \) e \( xy = 21 \), qual é o valor de \( x^2 + y^2 \)? a) 41 b) 61 c) 81 d) 100 **Resposta: a) 61**. Explicação: Utilizamos a identidade \( x^2 + y^2 = (x + y)^2 - 2xy \). Temos \( (10)^2 - 2(21) = 100 - 42 = 58 \). 14. Qual é a integral de \( \sin^2 x \) em relação a \( x \)? a) \( -\cos x + C \) b) \( \frac{x}{2} - \frac{\sin(2x)}{4} + C \) c) \( \frac{\sin^2 x}{2} + C \)