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b) \( y = 3x - 1 \)
c) \( y = 3x + 1 \)
d) \( y = x - 1 \)
**Resposta:** b) \( y = 3x - 1 \)
**Explicação:** Primeiro, encontramos \( y \) no ponto \( x = 1 \): \( y = 1^3 - 3(1) + 2 = 0 \).
A derivada \( y' = 3x^2 - 3 \). Avaliando em \( x = 1 \), temos \( y' = 3(1)^2 - 3 = 0 \). A
equação da tangente é \( y - 0 = 0(x - 1) \), que simplifica para \( y = 0 \).
4. **Qual é a integral indefinida \( \int (4x^3 - 2x^2 + x) \, dx \)?**
a) \( x^4 - \frac{2}{3}x^3 + \frac{1}{2}x^2 + C \)
b) \( x^4 - \frac{2}{3}x^3 + x^2 + C \)
c) \( x^4 - 2x^3 + \frac{1}{2}x^2 + C \)
d) \( 4x^4 - \frac{2}{3}x^3 + x^2 + C \)
**Resposta:** a) \( x^4 - \frac{2}{3}x^3 + \frac{1}{2}x^2 + C \)
**Explicação:** A antiderivada é obtida integrando cada termo: \( \int 4x^3 \, dx = x^4 \),
\( \int -2x^2 \, dx = -\frac{2}{3}x^3 \), e \( \int x \, dx = \frac{1}{2}x^2 \). Portanto, a integral é
\( x^4 - \frac{2}{3}x^3 + \frac{1}{2}x^2 + C \).
5. **Qual é o valor de \( \frac{d^2}{dx^2} (e^{2x} \sin(x)) \) em \( x = 0 \)?**
a) 0
b) 1
c) 2
d) 3
**Resposta:** a) 0
**Explicação:** Usamos a regra do produto e a derivada de \( e^{2x} \sin(x) \). A primeira
derivada é \( 2e^{2x} \sin(x) + e^{2x} \cos(x) \). Derivando novamente e avaliando em \( x =
0 \), obtemos \( 0 \).
6. **Qual é o valor de \( \int_1^2 \frac{1}{x^2} \, dx \)?**
a) 1
b) 2
c) \( \frac{1}{2} \)
d) \( \frac{3}{2} \)
**Resposta:** c) \( \frac{1}{2} \)
**Explicação:** A antiderivada de \( \frac{1}{x^2} \) é \( -\frac{1}{x} \). Avaliando de 1 a 2: \(
-\frac{1}{2} + 1 = \frac{1}{2} \).
7. **Qual é o valor de \( \lim_{x \to \infty} \frac{3x^3 + 2x^2}{5x^3 - 4} \)?**
a) 0
b) \( \frac{3}{5} \)
c) 1
d) \( \infty \)
**Resposta:** b) \( \frac{3}{5} \)
**Explicação:** Dividimos todos os termos pelo maior grau de \( x^3 \): \( \lim_{x \to
\infty} \frac{3 + \frac{2}{x}}{5 - \frac{4}{x^3}} = \frac{3}{5} \).
8. **Qual é a solução da equação diferencial \( \frac{dy}{dx} = y \sin(x) \)?**
a) \( y = Ce^{-\cos(x)} \)
b) \( y = Ce^{\cos(x)} \)
c) \( y = C\sin(x) \)
d) \( y = C\cos(x) \)
**Resposta:** b) \( y = Ce^{\cos(x)} \)
**Explicação:** Usamos separação de variáveis: \( \frac{dy}{y} = \sin(x) \, dx \).
Integrando, temos \( \ln|y| = -\cos(x) + C \), resultando em \( y = Ce^{\cos(x)} \).
9. **Qual é o valor da série \( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2} \)?**
a) \( \frac{\pi^2}{6} \)
b) \( \frac{\pi^2}{4} \)
c) \( \frac{\pi^2}{3} \)
d) \( \frac{\pi^2}{2} \)
**Resposta:** a) \( \frac{\pi^2}{6} \)
**Explicação:** Esta é uma série conhecida, chamada de série de Basileia, que
converge para \( \frac{\pi^2}{6} \).
10. **Qual é a derivada de \( \ln(x^2 + 1) \)?**
a) \( \frac{2x}{x^2 + 1} \)
b) \( \frac{x}{x^2 + 1} \)
c) \( \frac{1}{x^2 + 1} \)
d) \( \frac{2}{x^2 + 1} \)
**Resposta:** a) \( \frac{2x}{x^2 + 1} \)
**Explicação:** Usando a regra da cadeia, temos \( \frac{d}{dx} \ln(u) = \frac{1}{u} \cdot
\frac{du}{dx} \). Aqui, \( u = x^2 + 1 \) e \( \frac{du}{dx} = 2x \), resultando em \( \frac{2x}{x^2
+ 1} \).
11. **Qual é a integral \( \int e^{3x} \, dx \)?**
a) \( \frac{1}{3} e^{3x} + C \)
b) \( 3e^{3x} + C \)
c) \( e^{3x} + C \)
d) \( 3e^{x} + C \)
**Resposta:** a) \( \frac{1}{3} e^{3x} + C \)
**Explicação:** A antiderivada de \( e^{kx} \) é \( \frac{1}{k} e^{kx} + C \). Portanto, \( \int
e^{3x} \, dx = \frac{1}{3} e^{3x} + C \).
12. **Qual é o valor de \( \frac{d}{dx} \left( x^2 \ln(x) \right) \)?**
a) \( 2x \ln(x) + x \)
b) \( 2x \ln(x) - x \)
c) \( x^2 \ln(x) \)
d) \( 2\ln(x) \)
**Resposta:** a) \( 2x \ln(x) + x \)
**Explicação:** Usamos a regra do produto: \( \frac{d}{dx}(u \cdot v) = u'v + uv' \). Aqui, \(
u = x^2 \) e \( v = \ln(x) \). Assim, \( u' = 2x \) e \( v' = \frac{1}{x} \), resultando em \( 2x \ln(x) +
x \).
13. **Qual é a integral \( \int_0^{\frac{\pi}{2}} \sin^2(x) \, dx \)?**
a) \( \frac{\pi}{4} \)
b) \( \frac{\pi}{2} \)
c) \( \frac{1}{2} \)
d) \( \frac{\pi}{8} \)