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valores de \( x \).
5. **Análise dos limites da função**:
Substituindo esses valores na função \( f(x) \):
- Para \( x = 1 \):
\[
f(1) = 1^3 - 6(1)^2 + 9(1) = 1 - 6 + 9 = 4
\]
- Para \( x = 2 \):
\[
f(2) = 2^3 - 6(2)^2 + 9(2) = 8 - 24 + 18 = 2
\]
- Para \( x = 3 \):
\[
f(3) = 3^3 - 6(3)^2 + 9(3) = 27 - 54 + 27 = 0
\]
Portanto, a função é maximizada em \( x = 2 \) em relação ao intervalo que analisamos.
Dessa forma, a resposta correta é \( x = 2 \).
**Questão:** Considere a função \( f(x) = e^{-x^2} \). Qual é o valor de \( \int_{-
\infty}^{\infty} f(x) \, dx \)?
**Alternativas:**
a) \( 0 \)
b) \( 1 \)
c) \( \sqrt{\pi} \)
d) \( 2 \)
**Resposta:** c) \( \sqrt{\pi} \)
**Explicação:**
A integral que estamos considerando, \( \int_{-\infty}^{\infty} e^{-x^2} \, dx \), é uma
integral bem conhecida na análise. Para calcular essa integral, utilizamos o método de
mudar para coordenadas polares.
1. Denotemos \( I = \int_{-\infty}^{\infty} e^{-x^2} \, dx \).
2. Elevamos \( I \) ao quadrado para facilitar os cálculos:
\[
I^2 = \left( \int_{-\infty}^{\infty} e^{-x^2} \, dx \right) \left( \int_{-\infty}^{\infty} e^{-
y^2} \, dy \right)
\]
3. Mudamos para coordenadas polares, onde \( x^2 + y^2 = r^2 \) e o elemento de área \(
dx \, dy = r \, dr \, d\theta \):
\[
I^2 = \int_0^{2\pi} d\theta \int_0^{\infty} e^{-r^2} r \, dr
\]
4. O primeiro integral é simples: \( \int_0^{2\pi} d\theta = 2\pi \).
5. Para o segundo integral, fazemos uma mudança de variável \( u = r^2 \) dando \( du = 2r
\, dr \) ou \( r \, dr = \frac{1}{2} du \):
\[
\int_0^{\infty} e^{-r^2} r \, dr = \frac{1}{2} \int_0^{\infty} e^{-u} \, du = \frac{1}{2}
\]
6. Portanto, temos:
\[
I^2 = 2\pi \cdot \frac{1}{2} = \pi
\]
7. Por fim, tiramos a raiz quadrada de ambos os lados:
\[
I = \sqrt{\pi}
\]
Assim, concluímos que \( \int_{-\infty}^{\infty} e^{-x^2} \, dx = \sqrt{\pi} \). A resposta
correta é a alternativa c) \( \sqrt{\pi} \).
**Questão:** Considere a função \( f(x) = 3x^2 - 12x + 7 \). Qual é o valor do mínimo da
função?
Alternativas:
a) 4
b) 7
c) 1
d) 0
**Resposta:** b) 7
**Explicação:**
Para determinar o valor mínimo da função quadrática \( f(x) = 3x^2 - 12x + 7 \), podemos
utilizar a fórmula do vértice de uma parábola. A forma padrão de uma função quadrática é
\( ax^2 + bx + c \), onde \( a \), \( b \), e \( c \) são constantes.