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D) \(\frac{1}{6}\)
**Resposta:** A) \(\frac{1}{2}\)
**Explicação:** Usamos a identidade \(\sin(x) \cos(x) = \frac{1}{2} \sin(2x)\).
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**54.** Calcule o limite:
\[
\lim_{x \to 1} \frac{x^2 - 1}{x - 1}
\]
A) 0
B) 1
C) 2
D) \(\infty\)
**Resposta:** C) 2
**Explicação:** Usamos a fatoração: \(\frac{(x-1)(x+1)}{x-1} = x + 1\).
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**55.** Determine a solução da equação \(y' + 4y = 0\).
A) \(y = Ce^{-4x}\)
B) \(y = Ce^{4x}\)
C) \(y = 4Ce^{-x}\)
D) \(y = Ce^{x}\)
**Resposta:** A) \(y = Ce^{-4x}\)
**Explicação:** A equação é linear e a solução é dada pela separação de variáveis.
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**56.** Calcule a integral:
\[
\int e^{3x} \cos(2e^{3x}) \, dx
\]
A) \(\frac{1}{3} e^{3x} \cos(2e^{3x}) + C\)
B) \(\frac{1}{3} e^{3x} \sin(2e^{3x}) + C\)
C) \(-\frac{1}{3} e^{3x} \sin(2e^{3x}) + C\)
D) \(-\frac{1}{3} e^{3x} \cos(2e^{3x}) + C\)
**Resposta:** C) \(-\frac{1}{3} e^{3x} \sin(2e^{3x}) + C\)
**Explicação:** Usamos a técnica de integração por partes.
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**57.** Qual é a derivada de \(f(x) = \ln(x^3 + 1)\)?
A) \(\frac{3x^2}{x^3 + 1}\)
B) \(\frac{1}{x^3 + 1}\)
C) \(\frac{1}{3x^2}\)
D) \(\frac{3}{x}\)
**Resposta:** A) \(\frac{3x^2}{x^3 + 1}\)
**Explicação:** Usamos a regra da cadeia: \(f'(x) = \frac{1}{u} \cdot u'\) onde \(u = x^3 +
1\).
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**58.** Calcule a integral:
\[
\int \sin^3(x) \, dx
\]
A) \(-\frac{1}{3} \cos^3(x) + C\)
B) \(-\cos(x) + C\)
C) \(\frac{1}{3} \cos^3(x) + C\)
D) \(-\frac{1}{3} \sin^3(x) + C\)
**Resposta:** A) \(-\frac{1}{3} \cos^3(x) + C\)
**Explicação:** Usamos a identidade \(\sin^3(x) = \sin(x)(1 - \cos^2(x))\).
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**59.** Qual é a integral de \(\int \sec^2(x) \, dx\)?
A) \(\tan(x) + C\)
B) \(\sec(x) + C\)
C) \(\sin(x) + C\)
D) \(\cos(x) + C\)
**Resposta:** A) \(\tan(x) + C\)
**Explicação:** A integral de \(\sec^2(x)\) é a função tangente.
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**60.** Determine a solução da equação \(y' + 2y = 3\).
A) \(y = Ce^{-2x} + \frac{3}{2}\)
B) \(y = Ce^{2x} + \frac{3}{2}\)
C) \(y = Ce^{-2x} - \frac{3}{2}\)
D) \(y = Ce^{2x} - \frac{3}{2}\)
**Resposta:** A) \(y = Ce^{-2x} + \frac{3}{2}\)
**Explicação:** A equação é linear e a solução é dada pela fórmula do fator integrante.
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**61.** Calcule o limite:
\[
\lim_{x \to 0} \frac{\sin(3x)}{x}
\]
A) 0
B) 1
C) 3