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\[
1 + x + \frac{x^2}{2!} + \frac{x^3}{3!} + \frac{x^4}{4!} = 1 + x + \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{6} +
\frac{x^4}{24}.
\]
4. **Questão 4**: Encontre o limite \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin(5x)}{x}\).
a) 0
b) 1
c) 5
d) Infinito
**Resposta**: c) 5
**Explicação**: Usando a regra do limite fundamental \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin(kx)}{x} =
k\), onde \(k = 5\), temos:
\[
\lim_{x \to 0} \frac{\sin(5x)}{x} = 5.
\]
5. **Questão 5**: Calcule a integral \(\int (4x^3 - 2x^2 + 3) \, dx\).
a) \(x^4 - \frac{2}{3}x^3 + 3x + C\)
b) \(x^4 - x^3 + 3x + C\)
c) \(x^4 - \frac{2}{3}x^3 + 2x + C\)
d) \(x^4 - x^3 + 2x + C\)
**Resposta**: a) \(x^4 - \frac{2}{3}x^3 + 3x + C\)
**Explicação**: A integral é resolvida aplicando a regra da potência:
\[
\int 4x^3 \, dx = x^4, \quad \int -2x^2 \, dx = -\frac{2}{3}x^3, \quad \int 3 \, dx = 3x.
\]
6. **Questão 6**: Determine a integral definida \(\int_1^2 (2x^2 + 3x) \, dx\).
a) 5
b) 7
c) 10
d) 12
**Resposta**: b) 7
**Explicação**: A antiderivada de \(2x^2 + 3x\) é \(\frac{2}{3}x^3 + \frac{3}{2}x^2\).
Avaliando de 1 a 2:
\[
\left[\frac{2}{3}(2^3) + \frac{3}{2}(2^2)\right] - \left[\frac{2}{3}(1^3) + \frac{3}{2}(1^2)\right]
= \left[\frac{16}{3} + 6\right] - \left[\frac{2}{3} + \frac{3}{2}\right].
\]
7. **Questão 7**: Calcule o limite \(\lim_{x \to \infty} \frac{3x^2 + 2}{5x^2 - 4}\).
a) 0
b) \(\frac{3}{5}\)
c) \(\frac{5}{3}\)
d) 1
**Resposta**: b) \(\frac{3}{5}\)
**Explicação**: Dividindo todos os termos pelo maior grau de \(x^2\):
\[
\lim_{x \to \infty} \frac{3 + \frac{2}{x^2}}{5 - \frac{4}{x^2}} = \frac{3}{5}.
\]
8. **Questão 8**: Determine a derivada da função \(g(x) = \ln(x^2 + 1)\).
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, a derivada de \(\ln(u)\) é \(\frac{1}{u} \cdot
u'\), onde \(u = x^2 + 1\) e \(u' = 2x\). Portanto, a derivada é:
\[
g'(x) = \frac{2x}{x^2 + 1}.
\]
9. **Questão 9**: Calcule a integral \(\int e^{2x} \, dx\).
a) \(\frac{1}{2} e^{2x} + C\)
b) \(2e^{2x} + C\)
c) \(e^{2x} + C\)
d) \(\frac{1}{2} e^{2x}\)
**Resposta**: a) \(\frac{1}{2} e^{2x} + C\)
**Explicação**: A integral de \(e^{kx}\) é \(\frac{1}{k} e^{kx} + C\). Aqui, \(k = 2\), então:
\[
\int e^{2x} \, dx = \frac{1}{2} e^{2x} + C.
\]
10. **Questão 10**: Encontre o valor de \(f''(x)\) para \(f(x) = x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 1\).
a) \(12x - 12\)
b) \(12x - 8\)
c) \(12x - 4\)
d) \(12x - 16\)
**Resposta**: a) \(12x - 12\)
**Explicação**: A primeira derivada é \(f'(x) = 4x^3 - 12x^2 + 12x - 4\). A segunda
derivada é:
\[
f''(x) = 12x^2 - 24x + 12 = 12(x - 1).
\]
11. **Questão 11**: Calcule a integral \(\int_0^{\pi/2} \sin^2(x) \, dx\).
a) \(\frac{\pi}{4}\)
b) \(\frac{\pi}{2}\)
c) \(\frac{1}{2}\)
d) \(\frac{\pi}{8}\)
**Resposta**: a) \(\frac{\pi}{4}\)
**Explicação**: Usando a identidade \(\sin^2(x) = \frac{1 - \cos(2x)}{2}\), temos:
\[