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- C) \( y = \tanh(x + C) \)
- D) \( y = \coth(x + C) \)
**Resposta:** A) \( y = \frac{1}{x + C} \)
**Explicação:** Separando as variáveis:
\[
\frac{dy}{y^2 - 1} = dx
\]
A integral de \( \frac{1}{y^2 - 1} \) resulta em \( \frac{1}{2} \ln \left| \frac{y - 1}{y + 1} \right|
= x + C \).
18. **Qual é o valor de \( \int_0^1 x^3 (1 - x)^4 \, dx \)?**
- A) \( \frac{1}{120} \)
- B) \( \frac{1}{30} \)
- C) \( \frac{1}{24} \)
- D) \( \frac{1}{10} \)
**Resposta:** A) \( \frac{1}{120} \)
**Explicação:** Usamos a fórmula da integral beta:
\[
\int_0^1 x^m (1-x)^n \, dx = \frac{m! n!}{(m+n+1)!}
\]
Aqui, \( m = 3 \) e \( n = 4 \):
\[
\frac{3! \cdot 4!}{(3+4+1)!} = \frac{6 \cdot 24}{8!} = \frac{144}{40320} = \frac{1}{280}
\]
19. **Qual é o valor de \( \lim_{x \to 0} \frac{\tan(3x)}{x} \)?**
- A) 0
- B) 1
- C) 3
- D) Não existe
**Resposta:** C) 3
**Explicação:** Usamos a regra do limite fundamental:
\[
\lim_{x \to 0} \frac{\tan(kx)}{x} = k \quad \text{onde } k = 3 \implies 3
\]
20. **Qual é o valor de \( \int_0^1 (x^2 + 2x + 1) \, dx \)?**
- A) \( 1 \)
- B) \( 2 \)
- C) \( \frac{5}{3} \)
- D) \( \frac{7}{3} \)
**Resposta:** B) \( 2 \)
**Explicação:** Calculando a integral:
\[
\int (x^2 + 2x + 1) \, dx = \left[ \frac{x^3}{3} + x^2 + x \right]_0^1 = \left( \frac{1}{3} + 1 + 1
\right) = \frac{1}{3} + 2 = \frac{7}{3}
\]
21. **Qual é a derivada de \( f(x) = \ln(x^2 + 1) \)?**
- A) \( \frac{2x}{x^2 + 1} \)
- B) \( \frac{x}{x^2 + 1} \)
- C) \( \frac{1}{x^2 + 1} \)
- D) \( \frac{2}{x^2 + 1} \)
**Resposta:** A) \( \frac{2x}{x^2 + 1} \)
**Explicação:** Usamos a regra da cadeia:
\[
f'(x) = \frac{1}{x^2 + 1} \cdot (2x) = \frac{2x}{x^2 + 1}
\]
22. **Qual é o valor de \( \int e^{2x} \cos(3e^{2x}) \, dx \)?**
- A) \( \frac{1}{13} e^{2x} \sin(3e^{2x}) + C \)
- B) \( \frac{1}{13} e^{2x} \cos(3e^{2x}) + C \)
- C) \( -\frac{1}{13} e^{2x} \cos(3e^{2x}) + C \)
- D) \( -\frac{1}{13} e^{2x} \sin(3e^{2x}) + C \)
**Resposta:** C) \( -\frac{1}{13} e^{2x} \cos(3e^{2x}) + C \)
**Explicação:** Usamos a integração por partes, onde \( u = \cos(3e^{2x}) \) e \( dv =
e^{2x} dx \). O resultado final é:
\[
-\frac{1}{13} e^{2x} \cos(3e^{2x}) + C
\]
23. **Qual é o valor de \( \int (x^2 + 1)(x - 1) \, dx \)?**
- A) \( \frac{x^4}{4} - \frac{x^3}{3} + x + C \)
- B) \( \frac{x^3}{3} - \frac{x^4}{4} + x + C \)
- C) \( \frac{x^3}{3} - x^2 + C \)
- D) \( \frac{x^4}{4} - \frac{x^2}{2} + C \)
**Resposta:** A) \( \frac{x^4}{4} - \frac{x^3}{3} + x + C \)
**Explicação:** Expandindo a integral:
\[
\int (x^3 - x^2 + x - 1) \, dx = \left[ \frac{x^4}{4} - \frac{x^3}{3} + \frac{x^2}{2} - x \right] + C
\]
24. **Qual é o valor de \( \int_0^1 x e^{x^2} \, dx \)?**
- A) \( \frac{1}{2} (e - 1) \)
- B) \( \frac{1}{3} (e - 1) \)
- C) \( \frac{1}{4} (e - 1) \)