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- B) \( \frac{\pi}{2} \)
- C) \( \frac{1}{2} \)
- D) \( 1 \)
**Resposta**: A) \( \frac{\pi}{4} \)
**Explicação**: Usamos a identidade \( \sin^2(x) = \frac{1 - \cos(2x)}{2} \). A integral se
torna \( \frac{1}{2} \left( \frac{\pi}{2} - 0 \right) = \frac{\pi}{4} \).
9. **Problema 9**: Encontre \( \frac{d}{dx} \left( \ln(x^2 + 1) \right) \).
- A) \( \frac{2x}{x^2 + 1} \)
- B) \( \frac{1}{x^2 + 1} \)
- C) \( \frac{2}{x} \)
- D) \( \frac{1}{2x} \)
**Resposta**: A) \( \frac{2x}{x^2 + 1} \)
**Explicação**: Usamos a regra da cadeia: \( \frac{d}{dx} \ln(u) = \frac{1}{u} \cdot
\frac{du}{dx} \), onde \( u = x^2 + 1 \) e \( \frac{du}{dx} = 2x \).
10. **Problema 10**: Calcule o limite \( \lim_{x \to 0} \frac{e^{2x} - 1 - 2x}{x^2} \).
- A) 1
- B) 2
- C) 0
- D) Infinito
**Resposta**: B) 2
**Explicação**: Usamos a série de Taylor para \( e^{2x} \): \( e^{2x} = 1 + 2x + 2x^2 +
O(x^3) \). Substituindo, temos \( \frac{2x^2 + O(x^3)}{x^2} = 2 + O(x) \). O limite é 2.
11. **Problema 11**: Determine o valor de \( \int_0^1 (x^3 - 3x^2 + 3x - 1) \, dx \).
- A) 0
- B) \( \frac{1}{4} \)
- C) \( \frac{1}{3} \)
- D) 1
**Resposta**: A) 0
**Explicação**: A função é um polinômio cúbico que passa pelos pontos \( (0, -1) \) e \(
(1, 0) \). A integral de uma função que se anula em seus extremos é 0.
12. **Problema 12**: Calcule \( \int \frac{1}{x \ln(x)} \, dx \).
- A) \( \ln(\ln(x)) + C \)
- B) \( \frac{1}{\ln(x)} + C \)
- C) \( \ln(x) + C \)
- D) \( \frac{1}{x \ln(x)} + C \)
**Resposta**: A) \( \ln(\ln(x)) + C \)
**Explicação**: Usamos a substituição \( u = \ln(x) \), então \( du = \frac{1}{x} dx \). A
integral se torna \( \int \frac{1}{u} du = \ln(u) + C = \ln(\ln(x)) + C \).
13. **Problema 13**: Determine o valor de \( \int_0^1 (x^4 - 2x^3 + x^2) \, dx \).
- A) \( \frac{1}{5} \)
- B) \( \frac{1}{6} \)
- C) \( \frac{1}{12} \)
- D) 0
**Resposta**: B) \( \frac{1}{6} \)
**Explicação**: A antiderivada é \( \frac{x^5}{5} - \frac{2x^4}{4} + \frac{x^3}{3} \).
Avaliando de 0 a 1, temos \( \left( \frac{1}{5} - \frac{1}{2} + \frac{1}{3} \right) = \frac{6 - 15 +
10}{30} = \frac{1}{6} \).
14. **Problema 14**: Encontre o valor de \( \lim_{x \to 0} \frac{\tan(5x)}{x} \).
- A) 0
- B) 1
- C) 5
- D) Infinito
**Resposta**: C) 5
**Explicação**: Usamos a regra do limite fundamental: \( \lim_{x \to 0} \frac{\tan(kx)}{x}
= k \). Aqui, \( k = 5 \).
15. **Problema 15**: Calcule a integral \( \int \frac{x^2}{\sqrt{1 - x^2}} \, dx \).
- A) \( -\sqrt{1 - x^2} + C \)
- B) \( \frac{1}{3} (1 - x^2)^{3/2} + C \)
- C) \( \frac{1}{2} (1 - x^2)^{1/2} + C \)
- D) \( -\frac{1}{3} (1 - x^2)^{3/2} + C \)
**Resposta**: D) \( -\frac{1}{3} (1 - x^2)^{3/2} + C \)
**Explicação**: Usamos a substituição \( u = 1 - x^2 \), então \( du = -2x \, dx \). A integral
se torna \( -\frac{1}{3} (1 - x^2)^{3/2} + C \).
16. **Problema 16**: Determine \( \int_0^1 (2x^3 + 3x^2) \, dx \).
- A) \( \frac{5}{4} \)
- B) \( \frac{1}{2} \)
- C) \( \frac{7}{12} \)
- D) \( \frac{1}{4} \)
**Resposta**: A) \( \frac{5}{4} \)
**Explicação**: A antiderivada é \( \frac{x^4}{2} + x^3 \). Avaliando de 0 a 1, temos \(
\frac{1}{2} + 1 = \frac{5}{4} \).
17. **Problema 17**: Calcule o limite \( \lim_{x \to \infty} \frac{3x^2 + 2x + 1}{4x^2 + 5} \).
- A) 0
- B) \( \frac{3}{4} \)
- C) \( \frac{5}{4} \)
- D) 1
**Resposta**: B) \( \frac{3}{4} \)
**Explicação**: Dividimos o numerador e o denominador pelo maior termo \( x^2 \),
resultando em \( \frac{3 + \frac{2}{x} + \frac{1}{x^2}}{4 + \frac{5}{x^2}} \). O limite é \(
\frac{3}{4} \).
18. **Problema 18**: Calcule a integral \( \int e^{3x} \sin(2e^{3x}) \, dx \).
- A) \( -\frac{1}{13} e^{3x} \sin(2e^{3x}) + C \)
- B) \( \frac{1}{13} e^{3x} \sin(2e^{3x}) + C \)
- C) \( \frac{1}{5} e^{3x} \cos(2e^{3x}) + C \)
- D) \( -\frac{1}{5} e^{3x} \cos(2e^{3x}) + C \)
**Resposta**: A) \( -\frac{1}{13} e^{3x} \sin(2e^{3x}) + C \)