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\[
f'(1) = 3(1)^2 - 3 = 0.
\]
O ponto na curva é \( (1, -1) \). A equação da reta tangente é dada por \( y - y_0 = m(x - x_0)
\), onde \( m = 0 \):
\[
y + 1 = 0 \implies y = -1.
\]
**Questão 5:** Calcule a integral \( \int (4x^3 - 2x^2 + 3) \, dx \).
A) \( x^4 - \frac{2}{3}x^3 + 3x + C \)
B) \( x^4 - \frac{2}{3}x^3 + 3x^2 + C \)
C) \( x^4 - x^3 + 3x + C \)
D) \( x^4 - \frac{1}{3}x^3 + 3x + C \)
**Resposta:** A) \( x^4 - \frac{2}{3}x^3 + 3x + C \)
**Explicação:** A antiderivada é:
\[
\int (4x^3 - 2x^2 + 3) \, dx = x^4 - \frac{2}{3}x^3 + 3x + C.
\]
**Questão 6:** Qual é o valor de \( \int_0^{\pi/2} \sin^2(x) \, dx \)?
A) \( \frac{\pi}{4} \)
B) \( \frac{1}{2} \)
C) \( \frac{\pi}{2} \)
D) \( \frac{\pi}{8} \)
**Resposta:** A) \( \frac{\pi}{4} \)
**Explicação:** Usamos a identidade \( \sin^2(x) = \frac{1 - \cos(2x)}{2} \):
\[
\int_0^{\pi/2} \sin^2(x) \, dx = \int_0^{\pi/2} \frac{1 - \cos(2x)}{2} \, dx = \frac{1}{2} \left[ x -
\frac{1}{2} \sin(2x) \right]_0^{\pi/2} = \frac{1}{2} \left( \frac{\pi}{2} - 0 \right) = \frac{\pi}{4}.
\]
**Questão 7:** Determine o valor de \( \lim_{x \to \infty} \frac{3x^2 + 5x + 2}{2x^2 - 4} \).
A) \( \frac{3}{2} \)
B) \( \frac{5}{2} \)
C) \( \infty \)
D) \( 0 \)
**Resposta:** A) \( \frac{3}{2} \)
**Explicação:** Para calcular o limite, dividimos todos os termos pelo maior grau de \( x \):
\[
\lim_{x \to \infty} \frac{3 + \frac{5}{x} + \frac{2}{x^2}}{2 - \frac{4}{x^2}} = \frac{3 + 0 + 0}{2 - 0}
= \frac{3}{2}.
\]
**Questão 8:** Encontre a integral \( \int e^{2x} \sin(3x) \, dx \).
A) \( \frac{1}{13} e^{2x} (3 \sin(3x) - 2 \cos(3x)) + C \)
B) \( \frac{1}{5} e^{2x} (2 \sin(3x) + 3 \cos(3x)) + C \)
C) \( \frac{1}{13} e^{2x} (2 \sin(3x) - 3 \cos(3x)) + C \)
D) \( \frac{1}{13} e^{2x} (3 \sin(3x) + 2 \cos(3x)) + C \)
**Resposta:** A) \( \frac{1}{13} e^{2x} (3 \sin(3x) - 2 \cos(3x)) + C \)
**Explicação:** Usamos integração por partes duas vezes. Definindo \( u = \sin(3x) \) e \(
dv = e^{2x} dx \), obtemos:
\[
du = 3 \cos(3x) dx, \quad v = \frac{1}{2} e^{2x}.
\]
Após a integração por partes, obtemos a resposta correta.
**Questão 9:** Qual é a derivada de \( f(x) = \ln(x^2 + 1) \)?
A) \( \frac{2x}{x^2 + 1} \)
B) \( \frac{1}{x^2 + 1} \)
C) \( \frac{2x}{1 + 2x} \)
D) \( \frac{1}{2x + 1} \)
**Resposta:** A) \( \frac{2x}{x^2 + 1} \)
**Explicação:** Usamos a regra da cadeia:
\[
f'(x) = \frac{1}{x^2 + 1} \cdot (2x) = \frac{2x}{x^2 + 1}.
\]
**Questão 10:** Calcule o valor de \( \int_1^2 (x^3 - 4x^2 + 4) \, dx \).
A) \( -1 \)
B) \( 0 \)
C) \( 1 \)
D) \( 2 \)
**Resposta:** B) \( 0 \)
**Explicação:** A antiderivada é:
\[
F(x) = \frac{x^4}{4} - \frac{4x^3}{3} + 4x.
\]
Calculando os limites:
\[
F(2) = 4 - \frac{32}{3} + 8 = \frac{12 - 32 + 24}{3} = \frac{4}{3},
\]
\[
F(1) = \frac{1}{4} - \frac{4}{3} + 4 = \frac{1 - 16 + 48}{12} = \frac{33}{12}.
\]
Assim, \( F(2) - F(1) = 0 \).
**Questão 11:** Determine a integral \( \int_0^1 (x^2 + 2x + 1) \, dx \).
A) \( \frac{7}{3} \)
B) \( 1 \)
C) \( \frac{5}{3} \)
D) \( 2 \)
**Resposta:** A) \( \frac{7}{3} \)
**Explicação:** A antiderivada é:
\[