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### 28. Calcule a integral \( \int_1^2 \frac{1}{x^2} \, dx \).
a) \( 1 \)
b) \( \frac{1}{2} \)
c) \( \frac{1}{3} \)
d) \( \frac{1}{4} \)
**Resposta:** a) \( 1 \)
**Explicação:** A integral é:
\[
\int_1^2 \frac{1}{x^2} \, dx = \left[ -\frac{1}{x} \right]_1^2 = -\frac{1}{2} + 1 = \frac{1}{2}.
\]
### 29. Encontre a série de Taylor para \( f(x) = \cos(x) \) em torno de \( x = 0 \).
a) \( 1 - \frac{x^2}{2} + \frac{x^4}{24} - \ldots \)
b) \( 1 + \frac{x^2}{2} - \frac{x^4}{24} + \ldots \)
c) \( 1 - x + \frac{x^2}{2} - \frac{x^3}{6} + \ldots \)
d) \( 1 - x^2 + \frac{x^4}{4} - \ldots \)
**Resposta:** a) \( 1 - \frac{x^2}{2} + \frac{x^4}{24} - \ldots \)
**Explicação:** A série de Taylor é dada por:
\[
f(x) = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{(-1)^n x^{2n}}{(2n)!}.
\]
### 30. Calcule a integral \( \int x e^{x^2} \, dx \).
a) \( \frac{1}{2} e^{x^2} + C \)
b) \( e^{x^2} + C \)
c) \( \frac{1}{2} e^{2x} + C \)
d) \( \frac{1}{3} e^{x^2} + C \)
**Resposta:** a) \( \frac{1}{2} e^{x^2} + C \)
**Explicação:** Usando a substituição \( u = x^2 \), temos \( du = 2x \, dx \). Assim, a
integral se torna:
\[
\int e^u \frac{du}{2} = \frac{1}{2} e^{x^2} + C.
\]
### 31. Determine 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 de L'Hôpital, temos:
\[
\lim_{x \to 0} \frac{\sin(3x)}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{3 \cos(3x)}{1} = 3 \cos(0) = 3.
\]
### 32. Calcule a integral \( \int (3x^2 + 4x + 1) \, dx \).
a) \( x^3 + 2x^2 + x + C \)
b) \( x^3 + 2x^2 + C \)
c) \( x^3 + 4x + C \)
d) \( x^3 + 4x^2 + C \)
**Resposta:** a) \( x^3 + 2x^2 + x + C \)
**Explicação:** A integral é:
\[
\int (3x^2 + 4x + 1) \, dx = x^3 + 2x^2 + x + C.
\]
### 33. Encontre a solução da equação diferencial \( y' + 2y = e^{-x} \).
a) \( y = Ce^{-2x} + \frac{1}{3} e^{-x} \)
b) \( y = Ce^{-2x} + e^{-x} \)
c) \( y = Ce^{-2x} + 2e^{-x} \)
d) \( y = Ce^{-2x} + \frac{1}{2} e^{-x} \)
**Resposta:** a) \( y = Ce^{-2x} + \frac{1}{3} e^{-x} \)
**Explicação:** A equação é linear e pode ser resolvida usando o fator integrante. A
solução geral é:
\[
y = Ce^{-2x} + \frac{1}{3} e^{-x}.
\]
### 34. Calcule a integral \( \int_0^1 (x^4 + 2x^2) \, dx \).
a) \( \frac{1}{5} \)
b) \( \frac{2}{5} \)
c) \( \frac{1}{3} \)
d) \( \frac{1}{6} \)
**Resposta:** b) \( \frac{2}{5} \)
**Explicação:** A integral é:
\[
\int_0^1 (x^4 + 2x^2) \, dx = \left[ \frac{x^5}{5} + \frac{2x^3}{3} \right]_0^1 = \frac{1}{5} +
\frac{2}{3} = \frac{2}{5}.
\]
### 35. Determine o limite \( \lim_{x \to \infty} \frac{2x^2 + 3x + 1}{4x^2 + 5} \).
a) 0
b) 1
c) \( \frac{1}{2} \)
d) \( \frac{2}{4} \)
**Resposta:** c) \( \frac{1}{2} \)
**Explicação:** Dividindo todos os termos pelo maior grau de \( x^2 \):
\[
\lim_{x \to \infty} \frac{2 + \frac{3}{x} + \frac{1}{x^2}}{4 + \frac{5}{x^2}} = \frac{2}{4} =
\frac{1}{2}.
\]
### 36. Calcule a integral \( \int_0^1 (1 - x^4)^{1/2} \, dx \).