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12. **Qual é o valor de \(\frac{d}{dx}(\tan^{-1}(x))\)?**
a) \(\frac{1}{1+x^2}\)
b) \(\frac{x}{1+x^2}\)
c) \(\frac{1}{x^2}\)
d) \(\frac{1}{\tan(x)}\)
**Resposta:** a) \(\frac{1}{1+x^2}\)
**Explicação:** A derivada da função inversa \(\tan^{-1}(x)\) é dada por
\(\frac{1}{1+x^2}\).
13. **Qual é o valor da integral \(\int_0^1 (2x^3 - 3x^2 + 1) \, dx\)?**
a) \(\frac{1}{4}\)
b) \(\frac{1}{3}\)
c) \(\frac{1}{6}\)
d) \(\frac{2}{3}\)
**Resposta:** b) \(\frac{1}{4}\)
**Explicação:** A primitiva é \(\frac{1}{2}x^4 - x^3 + x\). Avaliando de 0 a 1, obtemos
\(\left(\frac{1}{2} - 1 + 1\right) - 0 = \frac{1}{4}\).
14. **Qual é o valor de \(\int \cos^2(x) \, dx\)?**
a) \(\frac{1}{2}x + \frac{1}{4}\sin(2x) + C\)
b) \(\frac{1}{2}x + C\)
c) \(\sin(x) + C\)
d) \(\frac{1}{2}\sin(2x) + C\)
**Resposta:** a) \(\frac{1}{2}x + \frac{1}{4}\sin(2x) + C\)
**Explicação:** Usamos a identidade \(\cos^2(x) = \frac{1 + \cos(2x)}{2}\). Assim, \(\int
\cos^2(x) \, dx = \frac{1}{2}\int dx + \frac{1}{2}\int \cos(2x) dx = \frac{1}{2}x +
\frac{1}{4}\sin(2x) + C\).
15. **Qual é o valor da integral \(\int_1^2 (x^2 + 2x + 1) \, dx\)?**
a) 5
b) 6
c) 7
d) 8
**Resposta:** b) 6
**Explicação:** A primitiva é \(\frac{1}{3}x^3 + x^2 + x\). Avaliando de 1 a 2, temos:
\(\left(\frac{8}{3} + 4 + 2\right) - \left(\frac{1}{3} + 1 + 1\right) = 6\).
16. **Qual é o limite \(\lim_{x \to 0} \frac{\tan(3x)}{x}\)?**
a) 0
b) 1
c) 3
d) 6
**Resposta:** c) 3
**Explicação:** Usando a regra de L'Hôpital, obtemos \(\lim_{x \to 0}
\frac{3\sec^2(3x)}{1} = 3\sec^2(0) = 3\).
17. **Qual é a derivada de \(f(x) = \ln(x^2 + 1)\)?**
a) \(\frac{2x}{x^2 + 1}\)
b) \(\frac{1}{x^2 + 1}\)
c) \(\frac{2}{x^2 + 1}\)
d) \(\frac{1}{2x + 1}\)
**Resposta:** a) \(\frac{2x}{x^2 + 1}\)
**Explicação:** Usamos a regra da cadeia: \(f'(x) = \frac{1}{x^2 + 1} \cdot 2x\).
18. **Qual é o valor de \(\int_0^{\frac{\pi}{2}} \sin^2(x) \, dx\)?**
a) \(\frac{\pi}{4}\)
b) \(\frac{\pi}{2}\)
c) \(\frac{1}{2}\)
d) \(\frac{\pi}{8}\)
**Resposta:** a) \(\frac{\pi}{4}\)
**Explicação:** Usamos a identidade \(\sin^2(x) = \frac{1 - \cos(2x)}{2}\). Assim,
\(\int_0^{\frac{\pi}{2}} \sin^2(x) \, dx = \frac{1}{2}\left(\frac{\pi}{2} - 0\right) = \frac{\pi}{4}\).
19. **Qual é o valor de \(\int e^{x} \cos(e^{x}) \, dx\)?**
a) \(\frac{1}{2} e^{x} \sin(e^{x}) + C\)
b) \(-e^{x} \sin(e^{x}) + C\)
c) \(e^{x} \sin(e^{x}) + C\)
d) \(-\frac{1}{2} e^{x} \sin(e^{x}) + C\)
**Resposta:** a) \(\frac{1}{2} e^{x} \sin(e^{x}) + C\)
**Explicação:** Usamos a substituição \(u = e^{x}\), então \(du = e^{x}dx\). A integral se
torna \(\int \cos(u) \, du\), que resulta em \(\sin(u) + C\).
20. **Qual é o valor de \(\lim_{x \to 0} \frac{x^2 \sin\left(\frac{1}{x}\right)}{x}\)?**
a) 0
b) 1
c) Não existe
d) \(\infty\)
**Resposta:** a) 0
**Explicação:** O limite se simplifica para \(\lim_{x \to 0} x \sin\left(\frac{1}{x}\right)\).
Sabemos que \(\sin\) oscila entre -1 e 1, então o limite é 0.
21. **Qual é a integral \(\int (3x^2 - 5) \, dx\)?**
a) \(x^3 - 5x + C\)
b) \(x^3 - 5 + C\)
c) \(3x^3 - 5x + C\)
d) \(3x^3 - 5 + C\)
**Resposta:** a) \(x^3 - 5x + C\)
**Explicação:** A integral é calculada como \(\int 3x^2 \, dx - \int 5 \, dx = x^3 - 5x + C\).
22. **Qual é o valor de \(\int_0^1 (x^4 - 2x^3 + x^2) \, dx\)?**
a) \(\frac{1}{5}\)
b) \(\frac{1}{6}\)
c) \(\frac{1}{3}\)
d) \(\frac{1}{12}\)
**Resposta:** c) \(\frac{1}{6}\)