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- A) \(\frac{1}{3}\)
- B) \(\frac{5}{6}\)
- C) \(\frac{1}{2}\)
- D) \(\frac{2}{3}\)
**Resposta:** B) \(\frac{5}{6}\)
**Explicação:** Para resolver a integral, primeiro encontramos a antiderivada:
\[
\int (3x^2 - 2x + 1) \, dx = x^3 - x^2 + x + C
\]
Avaliando de 0 a 1:
\[
\left[1^3 - 1^2 + 1\right] - \left[0^3 - 0^2 + 0\right] = 1 - 1 + 1 = 1
\]
Portanto, a integral é \(1\).
\[
\int_0^1 (3x^2 - 2x + 1) \, dx = 1
\]
2. **Problema 2:** Determine o limite \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin(5x)}{x}\).
- A) 0
- B) 5
- C) 1
- D) Não existe
**Resposta:** B) 5
**Explicação:** Usamos a regra de L'Hôpital ou a propriedade do limite \(\lim_{x \to 0}
\frac{\sin(kx)}{x} = k\). Portanto,
\[
\lim_{x \to 0} \frac{\sin(5x)}{x} = 5.
\]
3. **Problema 3:** Calcule a derivada de \(f(x) = e^{2x} \sin(x)\).
- A) \(e^{2x}(\sin(x) + 2\cos(x))\)
- B) \(2e^{2x}\sin(x)\)
- C) \(e^{2x}(\sin(x) - 2\cos(x))\)
- D) \(e^{2x}(2\sin(x) + \cos(x))\)
**Resposta:** A) \(e^{2x}(\sin(x) + 2\cos(x))\)
**Explicação:** Usamos a regra do produto:
\[
f'(x) = e^{2x} \cdot \sin(x) + e^{2x} \cdot 2\cos(x) = e^{2x}(\sin(x) + 2\cos(x)).
\]
4. **Problema 4:** Resolva a equação diferencial \(\frac{dy}{dx} = y(1 - y)\).
- A) \(y = \frac{C}{C + x}\)
- B) \(y = \frac{1}{1 + Ce^{-x}}\)
- C) \(y = Ce^{x}\)
- D) \(y = \frac{C}{x}\)
**Resposta:** B) \(y = \frac{1}{1 + Ce^{-x}}\)
**Explicação:** Esta é uma equação diferencial separável. Separando as variáveis,
temos:
\[
\frac{dy}{y(1 - y)} = dx.
\]
Integrando ambos os lados e resolvendo, obtemos a solução \(y = \frac{1}{1 + Ce^{-x}}\).
5. **Problema 5:** Calcule a integral \(\int e^{3x} \cos(2e^{3x}) \, dx\).
- A) \(\frac{1}{3} e^{3x} \sin(2e^{3x}) + C\)
- B) \(\frac{1}{2} e^{3x} \cos(2e^{3x}) + C\)
- C) \(\frac{1}{5} e^{3x} \sin(2e^{3x}) + C\)
- D) \(\frac{1}{3} e^{3x} \cos(2e^{3x}) + C\)
**Resposta:** A) \(\frac{1}{3} e^{3x} \sin(2e^{3x}) + C\)
**Explicação:** Usamos a substituição \(u = e^{3x}\), então \(du = 3e^{3x} dx\). Assim,
\[
dx = \frac{du}{3u}.
\]
A integral se torna:
\[
\int \cos(2u) \frac{du}{3} = \frac{1}{3} \sin(2u) + C = \frac{1}{3} e^{3x} \sin(2e^{3x}) + C.
\]
6. **Problema 6:** Encontre o valor de \(\int_0^{\pi} x \sin(x) \, dx\).
- A) \(\pi\)
- B) \(\pi\)
- C) \(2\)
- D) \(0\)
**Resposta:** A) \(\pi\)
**Explicação:** Usamos integração por partes, onde \(u = x\) e \(dv = \sin(x)dx\).
Então, \(du = dx\) e \(v = -\cos(x)\).
Aplicando a fórmula de integração por partes:
\[
\int u \, dv = uv - \int v \, du.
\]
Portanto,
\[
\int_0^{\pi} x \sin(x) \, dx = \left[-x \cos(x)\right]_0^{\pi} + \int_0^{\pi} \cos(x) \, dx = 0 +
[\sin(x)]_0^{\pi} = 0.
\]