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B) \( 1 \)
C) \( -1 \)
D) \( \frac{1}{2} \
E) \( \frac{\sqrt{3}}{2} \)
**Resposta: A**
**Explicação:** O seno de 360 graus é 0, pois \( \sin(360^\circ) = 0 \).
102. Se \( \tan(\theta) = -1 \), qual é o valor de \( \theta \)?
A) \( 135^\circ \)
B) \( 225^\circ \)
C) \( 45^\circ \) Claro! Aqui estão 100 problemas de cálculo complexos, cada um com
múltiplas escolhas, respostas e explicações detalhadas.
1. **Problema 1:** Calcule a integral definida \( \int_0^1 (3x^2 + 2x) \, dx \).
- A) 1
- B) 2
- C) 3
- D) 4
**Resposta:** B) 2
**Explicação:** A integral é calculada como \( \left[ x^3 + x^2 \right]_0^1 = (1^3 + 1^2) -
(0 + 0) = 1 + 1 = 2 \).
2. **Problema 2:** Determine o limite \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(5x)}{x} \).
- A) 0
- B) 1
- C) 5
- D) Não existe
**Resposta:** C) 5
**Explicação:** Usando a regra do limite fundamental, \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(kx)}{x} =
k \). Aqui, \( k = 5 \).
3. **Problema 3:** Encontre a derivada de \( f(x) = x^4 - 3x^3 + 2x - 5 \).
- A) \( 4x^3 - 9x^2 + 2 \)
- B) \( 4x^3 - 6x^2 + 2 \)
- C) \( 3x^2 - 9x + 2 \)
- D) \( 4x^3 - 6x^2 - 5 \)
**Resposta:** A) \( 4x^3 - 9x^2 + 2 \)
**Explicação:** A derivada de um polinômio é encontrada aplicando a regra de
potência: \( f'(x) = 4x^3 - 9x^2 + 2 \).
4. **Problema 4:** Calcule a série de Taylor de \( e^x \) em torno de \( x = 0 \) até o termo
de \( x^4 \).
- A) \( 1 + x + \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{6} + \frac{x^4}{24} \)
- B) \( 1 + x + x^2 + x^3 + x^4 \)
- C) \( 1 + \frac{x}{1} + \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{3} + \frac{x^4}{4} \)
- D) \( 1 + \frac{x^2}{2} + \frac{x^4}{24} \)
**Resposta:** A) \( 1 + x + \frac{x^2}{2} + \frac{x^3}{6} + \frac{x^4}{24} \)
**Explicação:** A série de Taylor é dada por \( f(x) = \sum_{n=0}^{\infty}
\frac{f^{(n)}(0)}{n!} x^n \). Para \( e^x \), \( f^{(n)}(0) = 1 \) para todo \( n \).
5. **Problema 5:** Resolva a equação diferencial \( \frac{dy}{dx} + 2y = 3 \).
- A) \( y = \frac{3}{2} + Ce^{-2x} \)
- B) \( y = \frac{3}{2} e^{-2x} + C \)
- C) \( y = Ce^{2x} + \frac{3}{2} \)
- D) \( y = 3e^{-2x} + C \)
**Resposta:** A) \( y = \frac{3}{2} + Ce^{-2x} \)
**Explicação:** Esta é uma equação diferencial linear de primeira ordem. Usamos o
fator integrante \( e^{\int 2 \, dx} = e^{2x} \) para resolver.
6. **Problema 6:** Calcule a integral \( \int (x^2 \ln(x)) \, dx \) usando integração por
partes.
- A) \( \frac{x^3}{3} \ln(x) - \frac{x^3}{9} + C \)
- B) \( \frac{x^3}{3} \ln(x) + C \)
- C) \( \frac{x^3}{3} \ln(x) - \frac{x^3}{3} + C \)
- D) \( \frac{x^3}{3} \ln(x) + \frac{x^3}{3} + C \)
**Resposta:** A) \( \frac{x^3}{3} \ln(x) - \frac{x^3}{9} + C \)
**Explicação:** Usamos \( u = \ln(x) \) e \( dv = x^2 dx \). Assim, \( du = \frac{1}{x} dx \) e \(
v = \frac{x^3}{3} \). Aplicando a integração por partes resulta na resposta.
7. **Problema 7:** Determine a convergência da série \( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2}
\).
- A) Converge
- B) Diverge
- C) Converge condicionalmente
- D) Não é possível determinar
**Resposta:** A) Converge
**Explicação:** Esta é uma série p com \( p = 2 > 1 \). Portanto, pela regra da série p, a
série converge.
8. **Problema 8:** Calcule o valor de \( \int_0^{\pi} \sin^2(x) \, dx \).
- A) \( \frac{\pi}{2} \)
- B) \( \frac{\pi}{4} \)
- C) \( \frac{\pi}{3} \)
- D) \( \frac{\pi}{6} \)
**Resposta:** B) \( \frac{\pi}{4} \)
**Explicação:** Usando a identidade \( \sin^2(x) = \frac{1 - \cos(2x)}{2} \), a integral se
torna \( \frac{1}{2} \left[ x - \frac{\sin(2x)}{2} \right]_0^{\pi} = \frac{\pi}{4} \).
9. **Problema 9:** Determine a integral \( \int e^{3x} \cos(2e^{3x}) \, dx \).
- A) \( \frac{1}{3} e^{3x} \sin(2e^{3x}) + C \)
- B) \( \frac{1}{3} e^{3x} \cos(2e^{3x}) + C \)
- C) \( e^{3x} \sin(2e^{3x}) + C \)
- D) \( e^{3x} \cos(2e^{3x}) + C \)
**Resposta:** A) \( \frac{1}{3} e^{3x} \sin(2e^{3x}) + C \)
**Explicação:** Usamos a substituição \( u = e^{3x} \), o que simplifica a integral. A
integral se torna \( \int \sin(2u) \frac{1}{3} e^{3x} du \).
10. **Problema 10:** Calcule o limite \( \lim_{x \to \infty} \frac{x^3 + 2x^2 + 1}{2x^3 + 5} \).