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20. **Questão 20**: Determine o limite \(\lim_{x \to 0} \frac{\cos(x) - 1}{x^2}\).
a) 0
b) \(\frac{1}{2}\)
c) 1
d) -1
**Resposta**: b) \(\frac{1}{2}\)
**Explicação**: Usando a série de Taylor para \(\cos(x)\), temos \(\cos(x) = 1 -
\frac{x^2}{2} + O(x^4)\). Portanto,
\[
\lim_{x \to 0} \frac{\cos(x) - 1}{x^2} = \lim_{x \to 0} \frac{-\frac{x^2}{2}}{x^2} = -\frac{1}{2}.
\]
21. **Questão 21**: Calcule a integral \(\int_0^1 (6x^5 - 5x^4 + 4x^3) \, dx\).
a) \(\frac{1}{6}\)
b) \(\frac{1}{5}\)
c) \(\frac{1}{4}\)
d) \(\frac{1}{3}\)
**Resposta**: a) \(\frac{1}{6}\)
**Explicação**: A antiderivada é \(\frac{6x^6}{6} - \frac{5x^5}{5} + \frac{4x^4}{4}\).
Avaliando de 0 a 1:
\[
\left[x^6 - x^5 + x^4\right]_0^1 = (1 - 1 + 1) - (0) = 1.
\]
22. **Questão 22**: Determine a derivada de \(m(x) = e^{x^2}\).
a) \(2xe^{x^2}\)
b) \(e^{x^2}\)
c) \(x e^{x^2}\)
d) \(2e^{x^2}\)
**Resposta**: a) \(2xe^{x^2}\)
**Explicação**: Usando a regra da cadeia, temos que a derivada de \(e^{u}\) é \(e^{u}
\cdot u'\), onde \(u = x^2\) e \(u' = 2x\). Portanto,
\[
m'(x) = 2xe^{x^2}.
\]
23. **Questão 23**: Calcule a integral \(\int (2\sin(x) + 3\cos(x)) \, dx\).
a) \(-2\cos(x) + 3\sin(x) + C\)
b) \(2\cos(x) + 3\sin(x) + C\)
c) \(-2\sin(x) + 3\cos(x) + C\)
d) \(2\sin(x) - 3\cos(x) + C\)
**Resposta**: a) \(-2\cos(x) + 3\sin(x) + C\)
**Explicação**: A integral é resolvida usando:
\[
\int 2\sin(x) \, dx = -2\cos(x), \quad \int 3\cos(x) \, dx = 3\sin(x).
\]
24. **Questão 24**: Determine o limite \(\lim_{x \to 1} \frac{x^2 - 1}{x - 1}\).
a) 0
b) 1
c) 2
d) \(\infty\)
**Resposta**: c) 2
**Explicação**: Usando a fatoração:
\[
\frac{x^2 - 1}{x - 1} = \frac{(x - 1)(x + 1)}{x - 1} = x + 1 \quad (x \neq 1).
\]
Portanto,
\[
\lim_{x \to 1} (x + 1) = 2.
\]
25. **Questão 25**: Calcule a integral \(\int_1^2 (4x^3 - 3x^2 + 2) \, dx\).
a) 3
b) 4
c) 5
d) 6
**Resposta**: b) 4
**Explicação**: A antiderivada é \(x^4 - x^3 + 2x\). Avaliando de 1 a 2:
\[
\left[16 - 8 + 4\right] - \left[1 - 1 + 2\right] = 12 - 2 = 10.
\]
26. **Questão 26**: Determine a derivada de \(p(x) = \ln(x^2 + 3x + 2)\).
a) \(\frac{2x + 3}{x^2 + 3x + 2}\)
b) \(\frac{3}{x^2 + 3x + 2}\)
c) \(\frac{2x + 3}{(x^2 + 3x + 2)^2}\)
d) \(\frac{1}{x^2 + 3x + 2}\)
**Resposta**: a) \(\frac{2x + 3}{x^2 + 3x + 2}\)
**Explicação**: Usando a regra da cadeia, a derivada de \(\ln(u)\) é \(\frac{1}{u} \cdot
u'\), onde \(u = x^2 + 3x + 2\) e \(u' = 2x + 3\). Portanto,
\[
p'(x) = \frac{2x + 3}{x^2 + 3x + 2}.
\]
27. **Questão 27**: Calcule a integral \(\int (3x^2 + 2x + 1) \, dx\).
a) \(x^3 + x^2 + x + C\)
b) \(x^3 + x^2 + 3x + C\)
c) \(3x^3 + 2x^2 + x + C\)
d) \(3x^3 + 2x^2 + 3x + C\)
**Resposta**: a) \(x^3 + x^2 + x + C\)
**Explicação**: A integral é resolvida aplicando a regra da potência: