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**Explicação:** Dividindo o numerador e o denominador por \( x^4 \), temos \( \lim_{x
\to \infty} \frac{5 + \frac{3}{x} - \frac{7}{x^4}}{2 - \frac{4}{x^2} + \frac{1}{x^4}} = \frac{5}{2} \).
22. **Problema 22:** Calcule a integral \( \int_0^1 x e^{x^2} \, dx \).
a) \( \frac{1}{2}(e - 1) \)
b) \( \frac{1}{2}(e^2 - 1) \)
c) \( \frac{e^2}{2} \)
d) \( \frac{1}{2} \)
**Resposta:** a) \( \frac{1}{2}(e - 1) \)
**Explicação:** Usamos a substituição \( u = x^2 \), então \( du = 2x \, dx \). A integral se
transforma em \( \frac{1}{2} \int_0^1 e^u \, du = \frac{1}{2}(e - 1) \).
23. **Problema 23:** Qual é a derivada de \( f(x) = e^{\sin(x)} \)?
a) \( e^{\sin(x)} \cos(x) \)
b) \( e^{\sin(x)} \sin(x) \)
c) \( e^{\sin(x)} \)
d) \( \sin(x) e^{\sin(x)} \)
**Resposta:** a) \( e^{\sin(x)} \cos(x) \)
**Explicação:** Usando a regra da cadeia, temos \( f'(x) = e^{\sin(x)} \cos(x) \).
24. **Problema 24:** Calcule a integral \( \int_0^{\pi/2} \sin^3(x) \, dx \).
a) \( \frac{2}{3} \)
b) \( \frac{1}{2} \)
c) \( \frac{1}{4} \)
d) \( \frac{3}{8} \)
**Resposta:** a) \( \frac{2}{3} \)
**Explicação:** Usamos a identidade \( \sin^3(x) = \sin(x)(1 - \cos^2(x)) \) e integramos,
resultando em \( \frac{2}{3} \).
25. **Problema 25:** Determine \( \int_1^2 \frac{1}{x \ln(x)} \, dx \).
a) \( \ln(\ln(2)) - \ln(\ln(1)) \)
b) \( \ln(2) \)
c) \( \ln(3) - \ln(2) \)
d) \( 0 \)
**Resposta:** a) \( \ln(\ln(2)) - \ln(\ln(1)) \)
**Explicação:** Usamos a substituição \( u = \ln(x) \), resultando em \( \int \frac{1}{u} \,
du \).
26. **Problema 26:** Calcule o limite \( \lim_{x \to 0} \frac{\ln(1 + x)}{x} \).
a) 0
b) 1
c) \( \infty \)
d) Não existe
**Resposta:** b) 1
**Explicação:** Usando a definição de derivada, temos \( \lim_{x \to 0} \frac{\ln(1 + x) -
\ln(1)}{x - 0} = 1 \).
27. **Problema 27:** Qual é a integral \( \int_0^{\infty} e^{-x^2} \, dx \)?
a) \( \frac{\sqrt{\pi}}{2} \)
b) \( \frac{\sqrt{\pi}}{4} \)
c) \( \frac{\sqrt{\pi}}{8} \)
d) \( \sqrt{\pi} \)
**Resposta:** a) \( \frac{\sqrt{\pi}}{2} \)
**Explicação:** A integral é conhecida e o resultado é obtido a partir da integral dupla.
28. **Problema 28:** Calcule a derivada de \( f(x) = \sqrt{x^2 + 4} \).
a) \( \frac{x}{\sqrt{x^2 + 4}} \)
b) \( \frac{2x}{\sqrt{x^2 + 4}} \)
c) \( \frac{1}{\sqrt{x^2 + 4}} \)
d) \( \frac{1}{2\sqrt{x^2 + 4}} \)
**Resposta:** a) \( \frac{x}{\sqrt{x^2 + 4}} \)
**Explicação:** Usando a regra da cadeia, temos \( f'(x) = \frac{1}{2\sqrt{x^2 + 4}} \cdot
(2x) = \frac{x}{\sqrt{x^2 + 4}} \).
29. **Problema 29:** Qual é o valor de \( \int_0^1 (1 - x^2)^{5/2} \, dx \)?
a) \( \frac{2}{5} \)
b) \( \frac{2}{7} \)
c) \( \frac{2}{9} \)
d) \( \frac{2}{11} \)
**Resposta:** b) \( \frac{2}{7} \)
**Explicação:** Usamos a substituição \( u = 1 - x^2 \), resultando em \( \int_0^1 u^{5/2}
\, du \).
30. **Problema 30:** Calcule o limite \( \lim_{x \to 0} \frac{\sin(3x)}{x} \).
a) 0
b) 1
c) 3
d) Não existe
**Resposta:** c) 3
**Explicação:** Usando a regra do limite fundamental, temos \( \lim_{x \to 0}
\frac{\sin(3x)}{x} = 3 \).
31. **Problema 31:** Determine a integral \( \int_0^1 x^2 \ln(x) \, dx \).
a) \( -\frac{1}{9} \)
b) \( -\frac{1}{3} \)
c) \( -\frac{1}{6} \)
d) \( -\frac{1}{4} \)
**Resposta:** a) \( -\frac{1}{9} \)
**Explicação:** Usamos integração por partes, onde \( u = \ln(x) \) e \( dv = x^2 dx \).
32. **Problema 32:** Calcule a integral \( \int_0^1 \sqrt{x} \, dx \).
a) \( \frac{1}{3} \)
b) \( \frac{1}{2} \)
c) \( \frac{2}{3} \)
d) \( \frac{1}{4} \)
**Resposta:** c) \( \frac{2}{3} \)