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**Explicação:** Dividimos todos os termos pelo maior grau de \(x\), que é \(x^2\):
\(\lim_{x \to \infty} \frac{7 + \frac{5}{x^2}}{2 + \frac{3}{x^2}} = \frac{7}{2}\).
45. **Problema 45:** Calcule a integral \(\int_0^{\frac{\pi}{2}} \cos^3(x) \, dx\).
a) \(\frac{1}{4}\)
b) \(\frac{3}{8}\)
c) \(\frac{1}{2}\)
d) \(\frac{3}{4}\)
**Resposta:** b) \(\frac{3}{8}\)
**Explicação:** Usamos a identidade \(\cos^3(x) = \cos(x)(1 - \sin^2(x))\). Assim, a
integral se transforma em uma forma que pode ser resolvida.
46. **Problema 46:** Determine a derivada de \(f(x) = \ln(x^4 + 1)\).
a) \(\frac{4x^3}{x^4 + 1}\)
b) \(\frac{1}{x^4 + 1}\)
c) \(\frac{4}{x^4 + 1}\)
d) \(\frac{4x^2}{x^4 + 1}\)
**Resposta:** a) \(\frac{4x^3}{x^4 + 1}\)
**Explicação:** Usamos a regra da cadeia: \(f'(x) = \frac{1}{x^4 + 1} \cdot 4x^3 =
\frac{4x^3}{x^4 + 1}\).
47. **Problema 47:** Calcule a integral \(\int_0^1 (3x^2 - 2x + 1) \, dx\).
a) 0
b) \(\frac{1}{4}\)
c) \(\frac{1}{3}\)
d) \(\frac{1}{2}\)
**Resposta:** d) \(\frac{1}{2}\)
**Explicação:** A primitiva é \(\int (3x^2 - 2x + 1) \, dx = x^3 - x^2 + x + C\). Avaliando de 0
a 1, temos \((1 - 1 + 1) - 0 = 1\).
48. **Problema 48:** Determine o limite \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin(4x)}{x}\).
a) 4
b) 0
c) 1
d) Infinito
**Resposta:** a) 4
**Explicação:** Usamos a regra do limite fundamental \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin(kx)}{x} =
k\). Aqui, \(k = 4\), então o limite é 4.
49. **Problema 49:** Calcule a integral \(\int \frac{1}{x^3 + 8} \, dx\).
a) \(\frac{1}{4} \tan^{-1}\left(\frac{x}{2}\right) + C\)
b) \(\frac{1}{4} \ln|x^3 + 8| + C\)
c) \(\frac{1}{4} \tan^{-1}(x) + C\)
d) \(\frac{1}{4} \ln|x + 2| + C\)
**Resposta:** a) \(\frac{1}{4} \tan^{-1}\left(\frac{x}{2}\right) + C\)
**Explicação:** A integral pode ser resolvida usando a substituição \(u = x^3 + 8\),
resultando em \(\frac{1}{4} \tan^{-1}\left(\frac{x}{2}\right) + C\).
50. **Problema 50:** Determine a derivada de \(f(x) = e^{x^3}\).
a) \(3x^2 e^{x^3}\)
b) \(e^{x^3}\)
c) \(3 e^{x^3}\)
d) \(3x^3 e^{x^3}\)
**Resposta:** a) \(3x^2 e^{x^3}\)
**Explicação:** Usamos a regra da cadeia: \(f'(x) = e^{x^3} \cdot 3x^2 = 3x^2 e^{x^3}\).
51. **Problema 51:** Calcule a integral \(\int_0^1 (5x^4 - 4x^3 + 3) \, dx\).
a) 0
b) \(\frac{1}{5}\)
c) \(\frac{4}{5}\)
d) 1
**Resposta:** c) \(\frac{4}{5}\)
**Explicação:** A primitiva é \(\int (5x^4 - 4x^3 + 3) \, dx = x^5 - x^4 + 3x + C\). Avaliando
de 0 a 1, temos \((1 - 1 + 3) - 0 = 3\).
52. **Problema 52:** Determine o limite \(\lim_{x \to \infty} \frac{8x^3 + 3}{2x^3 + 5}\).
a) 4
b) 1
c) 0
d) Infinito
**Resposta:** a) 4
**Explicação:** Dividimos todos os termos pelo maior grau de \(x\), que é \(x^3\):
\(\lim_{x \to \infty} \frac{8 + \frac{3}{x^3}}{2 + \frac{5}{x^3}} = 4\).
53. **Problema 53:** Calcule a integral \(\int_0^{\pi} \sin(x) \cos(x) \, dx\).
a) 0
b) 1
c) \(\frac{1}{2}\)
d) \(\frac{\pi}{2}\)
**Resposta:** a) 0
**Explicação:** A integral de um produto de funções ímpares em um intervalo simétrico
resulta em zero.
54. **Problema 54:** Determine a derivada de \(f(x) = \ln(x^5 + 1)\).
a) \(\frac{5x^4}{x^5 + 1}\)
b) \(\frac{1}{x^5 + 1}\)
c) \(\frac{5}{x^5 + 1}\)
d) \(\frac{5x^3}{x^5 + 1}\)
**Resposta:** a) \(\frac{5x^4}{x^5 + 1}\)
**Explicação:** Usamos a regra da cadeia: \(f'(x) = \frac{1}{x^5 + 1} \cdot 5x^4 =
\frac{5x^4}{x^5 + 1}\).
55. **Problema 55:** Calcule a integral \(\int_0^1 (x^3 + 2x^2 - x) \, dx\).
a) \(\frac{1}{4}\)
b) 0
c) \(\frac{5}{12}\)