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Material de Estudo 20: Cálculo Diferencial e Integral - Limites e Derivadas 1� O que é o limite de uma função f(x) quando x tende a um valor >a>? a) O valor máximo que a função f(x) pode atingir. b) O valor que a função f(x) atinge quando x = a. c) O valor para o qual a função f(x) se aproxima à medida que x se aproxima de >a>, podendo ou não ser igual a f(a). d) A inclinação da reta tangente ao gráfico da função em x = a. e) A área sob a curva. Resposta: c) Justificativa: O limite descreve o comportamento da função próximo a um ponto, não necessariamente no ponto. A função pode nem estar definida em x = a. 2� Qual é a interpretação geométrica da derivada de uma função em um ponto? a) A área sob a curva da função até aquele ponto. b) A inclinação da reta tangente ao gráfico da função no ponto considerado. c) O valor da função no ponto. d) O limite da função quando x tende ao ponto. e) O valor máximo da função. Resposta: b) Justificativa: A derivada f>(x) representa a taxa de variação instantânea da função f(x) em relação a x, que geometricamente é a inclinação da reta tangente. 3� Qual é a regra da cadeia para derivadas? a) d/dx [f(x) + g(x)] = f>(x) + g>(x) b) d/dx [f(x) * g(x)] = f>(x) * g(x) + f(x) * g>(x) c) d/dx [f(g(x))] = f>(g(x)) * g>(x) d) d/dx [f(x) / g(x)] = [f>(x) * g(x) - f(x) * g>(x)] / [g(x)]² e) d/dx [f(x) * g(x)] = f>(x) * g>(x) Resposta: c) Justificativa: A regra da cadeia é usada para derivar funções compostas (funções dentro de funções). 4� Qual é a derivada da função f(x) = x³ + 2x - 5? a) 3x² + 2 b) 3x² + 2x - 5 c) x² + 2 d) 3x² - 5 e) 3x + 2 Resposta: a) Justificativa: Aplicando a regra da potência (d/dx [xⁿ] = nxⁿ⁻¹) e a linearidade da derivada. 5� O que significa dizer que uma função é diferenciável em um ponto? a) A função é contínua no ponto. b) A função tem um limite no ponto. c) A função tem uma derivada (reta tangente) bem definida no ponto. d) A função é crescente no ponto. e) A função é decrescente no ponto. Resposta: c) Justificativa: Diferenciabilidade implica continuidade, mas o contrário não é necessariamente verdadeiro. Uma função pode ser contínua, mas não diferenciável em um ponto (ex: bicos). 6� Qual é o limite de (sin x) / x quando x tende a 0? a) 0 b) 1 c) ∞ (infinito) d) -1 e) Não existe. Resposta: b) Justificativa: Este é um limite fundamental importante em cálculo, e seu resultado é 1. Pode ser demonstrado geometricamente ou usando a regra de L>Hôpital. 7� Qual das seguintes afirmações é VERDADEIRA sobre a relação entre continuidade e diferenciabilidade? a) Se uma função é contínua em um ponto, então ela é diferenciável nesse ponto. b) Se uma função é diferenciável em um ponto, então ela é contínua nesse ponto. c) Continuidade e diferenciabilidade são conceitos independentes. d) Uma função nunca pode ser contínua e diferenciável em um ponto. e) Uma função descontínua sempre tem derivada. Resposta: b) Justificativa: A diferenciabilidade é uma condição mais forte que a continuidade. Se existe derivada, a função é "suave" e, portanto, contínua.