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53. **Problema 53:** Calcule a integral \(\int \frac{1}{x^2 + 1} \, dx\). a) \(\tan^{-1}(x) + C\) b) \(\frac{1}{2} \tan^{-1}(x) + C\) c) \(\frac{1}{x} + C\) d) \(\ln(x) + C\) **Resposta:** a) \(\tan^{-1}(x) + C\) **Explicação:** A integral de \(\frac{1}{x^2 + 1}\) é \(\tan^{-1}(x) + C\). 54. **Problema 54:** Determine a derivada de \(f(x) = e^{x^2}\). a) \(2xe^{x^2}\) b) \(e^{x^2}\) c) \(x^2 e^{x^2}\) d) \(2x^2 e^{x^2}\) **Resposta:** a) \(2xe^{x^2}\) **Explicação:** Usando a regra da cadeia, temos \(f'(x) = e^{x^2} \cdot 2x\). 55. **Problema 55:** Calcule a integral \(\int_0^1 (1 + x^3)^{1/3} \, dx\). a) \(\frac{3}{4}\) b) \(\frac{1}{2}\) c) \(\frac{2}{5}\) d) \(\frac{4}{15}\) **Resposta:** b) \(\frac{1}{2}\) **Explicação:** Usando a substituição, a integral se torna \(\int_0^1 u^{1/3} \, du\). 56. **Problema 56:** Determine o limite \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin(4x)}{x}\). a) 0 b) 1 c) 4 d) Não existe **Resposta:** c) 4 **Explicação:** Usando a propriedade do limite, temos \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin(kx)}{x} = k\), onde \(k=4\). 57. **Problema 57:** Calcule a integral \(\int_0^1 (1 - x^2)^{1/2} \, dx\). a) \(\frac{\pi}{4}\) b) \(\frac{1}{2}\) c) \(\frac{1}{3}\) d) \(\frac{1}{4}\) **Resposta:** a) \(\frac{\pi}{4}\) **Explicação:** Esta integral representa a área de um quarto de círculo de raio 1. 58. **Problema 58:** Determine a derivada de \(f(x) = \cos^2(x)\). a) \(-2\sin(x)\cos(x)\) b) \(-\sin^2(x)\) c) \(2\sin(x)\cos(x)\) d) \(-\cos^2(x)\) **Resposta:** a) \(-2\sin(x)\cos(x)\) **Explicação:** Usando a regra da cadeia, temos \(f'(x) = -2\sin(x)\cos(x) = -\sin(2x)\). 59. **Problema 59:** Calcule a integral \(\int_0^1 x^3 (1 - x^2) \, dx\). a) \(\frac{1}{5}\) b) \(\frac{1}{6}\) c) \(\frac{1}{4}\) d) \(\frac{1}{3}\) **Resposta:** b) \(\frac{1}{6}\) **Explicação:** Integrando, temos \(\int_0^1 (x^3 - x^5) \, dx = \left[\frac{x^4}{4} - \frac{x^6}{6}\right]_0^1 = \frac{1}{4} - \frac{1}{6} = \frac{1}{12}\). 60. **Problema 60:** Determine o limite \(\lim_{x \to 1} \frac{x^2 - 1}{x - 1}\). a) 0 b) 1 c) 2 d) Não existe **Resposta:** c) 2 **Explicação:** Usando a fatoração, temos \(\lim_{x \to 1} \frac{(x-1)(x+1)}{x-1} = \lim_{x \to 1} (x + 1) = 2\). 61. **Problema 61:** Calcule a integral \(\int_0^1 (1 - x^4)^{1/4} \, dx\). a) \(\frac{1}{5}\) b) \(\frac{4}{5}\) c) \(\frac{2}{5}\) d) \(\frac{3}{5}\) **Resposta:** a) \(\frac{1}{5}\) **Explicação:** Usando a substituição \(u = 1 - x^4\), a integral se torna \(\int_0^1 u^{1/4} \, du\). 62. **Problema 62:** Determine a derivada de \(f(x) = x^4 \ln(x)\). a) \(4x^3 \ln(x) + x^3\) b) \(x^3 \ln(x) + 4x^3\) c) \(4x^2 \ln(x)\) d) \(4x^3\) **Resposta:** a) \(4x^3 \ln(x) + x^3\) **Explicação:** Usando a regra do produto, temos \(f'(x) = 4x^3 \ln(x) + x^3\). 63. **Problema 63:** Calcule a integral \(\int_0^1 x^2 e^{x^3} \, dx\). a) \(\frac{1}{3}(e - 1)\) b) \(\frac{1}{4}(e^4 - 1)\) c) \(\frac{1}{2}(e^2 - e)\) d) \(\frac{1}{4}(e - 1)\) **Resposta:** a) \(\frac{1}{3}(e - 1)\) **Explicação:** Usando a substituição \(u = x^3\), temos \(\frac{1}{3}\int e^u \, du = \frac{1}{3}(e - 1)\). 64. **Problema 64:** Determine o limite \(\lim_{x \to 0} \frac{\tan(3x)}{x}\).