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Listas De Calculo 1/Lista 1- Fatoração,Módulo, geometria.pdf UENF LCMAT 28/04/2015 LISTA N o 1 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Prof: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. Nos exerc´ıcios seguintes, simplifique as expresso˜es radicais: a) √ 9x−6y4 b) 4 √ 3x8y2 8x2 c) √ 16y8z−2 d) 5 √ 4x6y 9x3 e) √ x3 − √ 4xy2 f) 3 √ 4x2 y2 3 √ 2x2 y g) 2 √ 175− 4√28 h) (x9y6) −1/3 (x6y2)−1/2 i) 5 √ 9ab6. 5 √ 27a2b−1 j) √ 18x2y + √ 2y3√ y 2. Fatore as expresso˜es: a) 14x2 − 33x− 5 b) 10x2 + 23x+ 12 c) 2x(x+ 3)− 5(x+ 3) d) 9x2 − 16 f) 1− x3 h) x3−4x2+5x−20 i) 2x3−3x2+2x−3 j) x6−3x4+x2−3 k) 2x3−16x2+14x l) x3+64 3. Determine o conjunto dos reais para os quais a igualdade se verifica. a) |x− 3| = 2 b) |5x| = 3− x c) |x− 5| = |3x− 1| d) |3x− 7| = x+ 2 e) |3x+ 2| = 5 f) ∣∣∣ 1 3x− 1 ∣∣∣ = 1 e) |2x− 3| = x 2 f) √ x+ 7 = −x2 + 5 e) x2 − 5 = √3x f) x+ 1 x = 1 4. Encontrar, para cada desigualdade abaixo, o conjunto dos reais para os quais ela se verifica. a) 10x < 18 + 4x b) 2x ≥ 3x2 − 16 c) 2 ≥ 3x+ 1 x > 1 x d) 3x2 − 13x ≥ 10 e) x2 − 6x+ 5 ≤ 0 f) x+ 2 x− 1 ≤ x x+ 4 g) 3 < 5x ≤ 2x+ 11 h) (2x+ 3)6(x− 2) ≥ 0 i) x− 1 2x− 5 ≤ 1 + x/2 x+ 3 j) (x−pi)(x+5)(x−1) > 0 k) 1 3x− 7 ≤ 4 3− 2x l) 0 < x− 1 2x− 1 < 2 5. Encontrar, para cada desigualdade abaixo, o conjunto dos reais para os quais ela se verifica. a) |2x− 5| < 1 b) |5− 1/x| ≤ 2 c) |4x− 6| ≤ 3 d) |x− 2| ≥ 4x+ 1 e) |3x+ 5| ≥ 2 f) |x− 3| > 7 g) |9− 2x| ≥ |7x| h) 0 < |x+ 2| < 1 i) 2x2 + 7x > 15 j) x3 − x ≥ 0 k) 4x2 − 1 ≤ 0 l) x3 − x2 − 30x ≤ 0 m) |3x+ 5| ≤ |2x+ 1| n) |x− 3|+ |x+ 3| < 8 o) |x− 1|+ |x− 2| ≥ 1 p) |x−1|+|x−2|+|x−3| ≥ 2 6. Determine o coeficiente angular e a equac¸a˜o geral das retas que passam pelos pares de pontos dados. Fac¸a os respectivos gra´ficos. a) (1,−2) e (2, 1) b) (2, 3) e (−1, 3) c) (−2,−1) e (1,−2) d) (1, 2) e (1,−3). 7. Escreva a equac¸a˜o e desenhe no plano cartesiano as retas verticais e horizontais que passam pelos pontos: a) P (2, 3) b) P (−1, 4/3) c) P (0,−√2) d) P (−pi, 0). 8. Escreva a equac¸a˜o da reta que passa pelo ponto P com coeficiente angular m. a) P (1, 1), m = 1 b) P (−1, 1), m = −1/2 c) P (0, 3), m = 2 d) P (−4, 0), m = −2. 9. Determine o coeficiente angular e linear em cada reta dada (desenhe-a no plano cartesiano). a) 3x+ 4y = 12 b) x+ y = 2 c) y = 2x+ 4 d) x/3 + y/4 = 1. 10. Ache a distaˆncia entre os pontos: a) (−3,−4) e (−5,−7) b) (0, 0) e (−8,−6) c) (7,−1) e (7, 3) Listas De Calculo 1/Lista 10 - Derivada das Inversas, Hospital, Implicita, Sucessiva, Hiperbólicas, logaritmicas - Cópia.pdf UENF LCMAT 24/06/2015 LISTA N o 10 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Profs: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. i) Encontre o domı´nio das func¸o˜es dadas de maneira que elas sejam invert´ıveis. Determine as inversas e calcule suas derivadas. a) f(x) = 1 x− 1 b) f(x) = 2x+ 1 c) f(x) = √ 1− x2. ii) Calcular f−1(x) e (f−1)′(x) para a) f(x) = 3/(x+ 1) b) f(x) = √ ex c) f(x) = lnx 2. Assumindo que as hipo´teses do teorema da func¸a˜o inversa se verificam, calcule o valor de (f−1)′(y) dado o seguinte: a) y = 2, f(1) = 2 e f ′(1) = 3 b) y = 12 , f( pi 6 ) = 1 2 e f ′(pi6 ) = √ 3 2 3. (i) Prove que a n-e´sima derivada da func¸a˜o f(x) = 1/x e´ fn(x) = (−1)nn! xn+1 (ii) Calcular a segunda e terceira derivada das seguintes func¸o˜es (usando propriedades de derivada) a) f(x) = ( x+ 1 x )2 b) f(x) = √ x2 + 1 c) f(x) = 5x3 + 4x+ 2 4. Calcular os seguintes limites usando a regra de L’Hoˆpital a) lim x→0 tanx x b) lim x→1 lnx x− 1 c) lim x→2 x2 − 4 x2 + 2x− 8 d) lim x→pi+ sen x x− pi e) lim x→∞ x e −x f) lim x→∞ x100 ex g) lim x→0 ( 1 x − 1 ex − 1 ) h) lim x→∞ [x− ln(x 2 + 1)] i) lim x→∞ [cos(2/x)] x2 5. Calcular os seguintes limites a) lim x→0+ xx b) lim x→∞ ln(lnx)√ x c) lim x→0+ (sen x)3/ lnx c) lim x→(pi/2)− 4 tanx 1 + secx 6. Usando as propriedades de logaritmo e exponencial calcule as derivadas das func¸o˜es a) y = ln 2x b) y = (lnx)2 c) y = ln | tanx| d) y = cos(ln x) e) y = (ln x)2 f) y = x3 log2(3− 2x) g) y = x2 1 + ln x h) y = sen ex i) y = ex − e−x ex − e−x j) y = ln (cos ex) k) y = (ln x)2 l) y = ex tan x 7. Ache y′ por diferenciac¸a˜o inpl´ıcita a) y + lnxy = 0 b) y = ln(x tan y) c) xy + ey = x2 8. Calcule as derivadas das func¸o˜es Hiperbo´licas: senhx, coshx, tanhx, cothx, sechx, cschx. Listas De Calculo 1/Lista 10 - Derivada das Inversas, Hospital, Implicita, Sucessiva, Hiperbólicas, logaritmicas.pdf UENF LCMAT 24/06/2015 LISTA N o 10 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Profs: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. i) Encontre o domı´nio das func¸o˜es dadas de maneira que elas sejam invert´ıveis. Determine as inversas e calcule suas derivadas. a) f(x) = 1 x− 1 b) f(x) = 2x+ 1 c) f(x) = √ 1− x2. ii) Calcular f−1(x) e (f−1)′(x) para a) f(x) = 3/(x+ 1) b) f(x) = √ ex c) f(x) = lnx 2. Assumindo que as hipo´teses do teorema da func¸a˜o inversa se verificam, calcule o valor de (f−1)′(y) dado o seguinte: a) y = 2, f(1) = 2 e f ′(1) = 3 b) y = 12 , f( pi 6 ) = 1 2 e f ′(pi6 ) = √ 3 2 3. (i) Prove que a n-e´sima derivada da func¸a˜o f(x) = 1/x e´ fn(x) = (−1)nn! xn+1 (ii) Calcular a segunda e terceira derivada das seguintes func¸o˜es (usando propriedades de derivada) a) f(x) = ( x+ 1 x )2 b) f(x) = √ x2 + 1 c) f(x) = 5x3 + 4x+ 2 4. Calcular os seguintes limites usando a regra de L’Hoˆpital a) lim x→0 tanx x b) lim x→1 lnx x− 1 c) lim x→2 x2 − 4 x2 + 2x− 8 d) lim x→pi+ sen x x− pi e) lim x→∞ x e −x f) lim x→∞ x100 ex g) lim x→0 ( 1 x − 1 ex − 1 ) h) lim x→∞ [x− ln(x 2 + 1)] i) lim x→∞ [cos(2/x)] x2 5. Calcular os seguintes limites a) lim x→0+ xx b) lim x→∞ ln(lnx)√ x c) lim x→0+ (sen x)3/ lnx c) lim x→(pi/2)− 4 tanx 1 + secx 6. Usando as propriedades de logaritmo e exponencial calcule as derivadas das func¸o˜es a) y = ln 2x b) y = (lnx)2 c) y = ln | tanx| d) y = cos(ln x) e) y = (ln x)2 f) y = x3 log2(3− 2x) g) y = x2 1 + ln x h) y = sen ex i) y = ex − e−x ex − e−x j) y = ln (cos ex) k) y = (ln x)2 l) y = ex tan x 7. Ache y′ por diferenciac¸a˜o inpl´ıcita a) y + lnxy = 0 b) y = ln(x tan y) c) xy + ey = x2 8. Calcule as derivadas das func¸o˜es Hiperbo´licas: senhx, coshx, tanhx, cothx, sechx, cschx. Listas De Calculo 1/Lista 11- Gráficos e otimização - Cópia.pdf UENF LCMAT 03/07/2015 LISTA N o 11 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Prof: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. Ache os gra´ficos das seguintes func¸o˜es calculando os pontos cr´ıticos, pontos de inflexa˜o e as concavidades nos respectivos intervalos. a) f(x) = 2x1/2 − x b) f(x) = 8x5 − 5x4 − 20x3 c) f(x) = 3x7 − 84x5 + 448x3 d) f(x) = 3x5 − 100x3 + 960x e) f(x) = x2 − x 1 + 3x2 f) f(x) = x2 + 5x−2 g) f(x) = sen2 2x, x ∈ [0, pi] h) f(x) = (x− 1)2(x− 2)2 i) f(x) = x1/3 + x1/4 j) f(x) = 1 x2 + x 2. Superpetroleiros descarre´gam petro´leo em atracadouros a 4 mi da costa. A refinaria mais pro´xima esta´ 9 mi a leste do ponto da costa mais pro´ximo do atracadouro. Uma tubulac¸a˜o precisa ser construida para conectar a refinaria ao atracadouro. Os dutos subaqua´ticos custam $300.00 por milla e os terrestres $200.00 por milha. Qual e´ a combinac¸a˜o dos dois tipos de dutos que vai fornecer a conexa˜o menos dispendiosa. 3. Em medicina e´ frequentemente aceito que a reac¸a˜o R a uma dose x de uma droga e´ dada pela equac¸a˜o da forma R = Ax2(B − x), onde A e B sa˜o certas constantes positivas. A sensibilidade de algue´m a uma dose x e´ definida pela derivada dR/dx da reac¸a˜o com a respectiva dose. a) Para que valor de x a reac¸a˜o e´ ma´xima? b) Para que valor de x a sensibilidade dR/dx e´ ma´xima? 4. Um muro possui 8 m de altura. Este muro e´ paralelo a` parede de um edif´ıcio e esta´ a 1 m desta. Determine o comprimento da menor escada, apoiada no topo do muro que vai do cha˜o (no lado oposto ao edif´ıcio) a` parede do edif´ıcio. (Sugesta˜o: Use semelhanc¸a de triaˆngulos). 5. Determine o ponto da para´bola y = 1− x2 que se encontra mais pro´xima da origem. 6. Uma centena de animais pertencendo a uma espe´cie em perigo esta˜o colocados numa reserva de protec¸a˜o. Depois de t anos a populac¸a˜o p desses animais na reserva e´ dada por p = 100 t2 + 5t+ 25 t2 + 25 . Apo´s quantos anos a populac¸a˜o e´ ma´xima?. 7. Encontre as dimenso˜es do cone de ma´ximo volume que pode ser inscrito em uma esfera de raio 1. 8. Uma lata cil´ındrica deve ter a capacidade de 50pi cm3. O material do topo e base da lata custa R$ 25,00 por m2, enquanto que o material com o cual os lados sa˜o feitos custa R$ 20,00 por m2. Encontre o raio da base e a altura da lata que minimiza o custo da lata. Listas De Calculo 1/Lista 11- Gráficos e otimização.pdf UENF LCMAT 03/07/2015 LISTA N o 11 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Prof: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. Ache os gra´ficos das seguintes func¸o˜es calculando os pontos cr´ıticos, pontos de inflexa˜o e as concavidades nos respectivos intervalos. a) f(x) = 2x1/2 − x b) f(x) = 8x5 − 5x4 − 20x3 c) f(x) = 3x7 − 84x5 + 448x3 d) f(x) = 3x5 − 100x3 + 960x e) f(x) = x2 − x 1 + 3x2 f) f(x) = x2 + 5x−2 g) f(x) = sen2 2x, x ∈ [0, pi] h) f(x) = (x− 1)2(x− 2)2 i) f(x) = x1/3 + x1/4 j) f(x) = 1 x2 + x 2. Superpetroleiros descarre´gam petro´leo em atracadouros a 4 mi da costa. A refinaria mais pro´xima esta´ 9 mi a leste do ponto da costa mais pro´ximo do atracadouro. Uma tubulac¸a˜o precisa ser construida para conectar a refinaria ao atracadouro. Os dutos subaqua´ticos custam $300.00 por milla e os terrestres $200.00 por milha. Qual e´ a combinac¸a˜o dos dois tipos de dutos que vai fornecer a conexa˜o menos dispendiosa. 3. Em medicina e´ frequentemente aceito que a reac¸a˜o R a uma dose x de uma droga e´ dada pela equac¸a˜o da forma R = Ax2(B − x), onde A e B sa˜o certas constantes positivas. A sensibilidade de algue´m a uma dose x e´ definida pela derivada dR/dx da reac¸a˜o com a respectiva dose. a) Para que valor de x a reac¸a˜o e´ ma´xima? b) Para que valor de x a sensibilidade dR/dx e´ ma´xima? 4. Um muro possui 8 m de altura. Este muro e´ paralelo a` parede de um edif´ıcio e esta´ a 1 m desta. Determine o comprimento da menor escada, apoiada no topo do muro que vai do cha˜o (no lado oposto ao edif´ıcio) a` parede do edif´ıcio. (Sugesta˜o: Use semelhanc¸a de triaˆngulos). 5. Determine o ponto da para´bola y = 1− x2 que se encontra mais pro´xima da origem. 6. Uma centena de animais pertencendo a uma espe´cie em perigo esta˜o colocados numa reserva de protec¸a˜o. Depois de t anos a populac¸a˜o p desses animais na reserva e´ dada por p = 100 t2 + 5t+ 25 t2 + 25 . Apo´s quantos anos a populac¸a˜o e´ ma´xima?. 7. Encontre as dimenso˜es do cone de ma´ximo volume que pode ser inscrito em uma esfera de raio 1. 8. Uma lata cil´ındrica deve ter a capacidade de 50pi cm3. O material do topo e base da lata custa R$ 25,00 por m2, enquanto que o material com o cual os lados sa˜o feitos custa R$ 20,00 por m2. Encontre o raio da base e a altura da lata que minimiza o custo da lata. Listas De Calculo 1/Lista 11.1 Desafio - Otimização - Cópia.pdf Listas De Calculo 1/Lista 11.1 Desafio - Otimização.pdf Listas De Calculo 1/Lista 11.2 Desafio 2 - Cópia.pdf PROBLEMAS DE CA´LCULO I 11 de Julho de 2015 1. a) Ache as equac¸o˜es da reta tangente e normal da curva ( x a )5 + ( y b )5 = 2 no ponto (a,b). b) Ache a equac¸a˜o da reta tangente ao gra´fico da para´bola y2 = 20x que forma com o eixo x um aˆngulo de pi 4 . 2. Calcule a derivada da func¸a˜o f(x) = sec(esenx 2 )( 7 √ 1 + x2 )( x+ 3 √ 1 + (lnx)4 ) . 3. Calcule lim x→0 ( 1 x )tanx 4. A janela de uma igreja consiste de um retaˆngulo com semic´ırculo em cima e deve ter um per´ımetro p. Ache o raio do semic´ırculo para que a a´rea da janela seja ma´xima. 5. Gra´fique a seguinte func¸a˜o calculando os pontos cr´ıticos, pontos de inflexa˜o e as concavidades nos respectivos intervalos. f(x) = 3x5 − 100x3 + 960x. 1 Listas De Calculo 1/Lista 11.2 Desafio 2.pdf PROBLEMAS DE CA´LCULO I 11 de Julho de 2015 1. a) Ache as equac¸o˜es da reta tangente e normal da curva ( x a )5 + ( y b )5 = 2 no ponto (a,b). b) Ache a equac¸a˜o da reta tangente ao gra´fico da para´bola y2 = 20x que forma com o eixo x um aˆngulo de pi 4 . 2. Calcule a derivada da func¸a˜o f(x) = sec(esenx 2 )( 7 √ 1 + x2 )( x+ 3 √ 1 + (lnx)4 ) . 3. Calcule lim x→0 ( 1 x )tanx 4. A janela de uma igreja consiste de um retaˆngulo com semic´ırculo em cima e deve ter um per´ımetro p. Ache o raio do semic´ırculo para que a a´rea da janela seja ma´xima. 5. Gra´fique a seguinte func¸a˜o calculando os pontos cr´ıticos, pontos de inflexa˜o e as concavidades nos respectivos intervalos. f(x) = 3x5 − 100x3 + 960x. 1 Listas De Calculo 1/Lista 12 - Integrais - Cópia.pdf LISTA N o 12 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Professores: Liliana A. L. Mescua - Rigoberto G. S. Castro 1. Calcule as seguintes integrais indefinidas: (a) ∫ (4x+ 3) dx (b) ∫ (9x2 − 4x+ 3) dx (c) ∫ (4x2 − 8x+ 1) dx (d) ∫ (2x3 − x2 + 3x− 7) dx (e) ∫ x(2x+ 3) dx (f) ∫ (2x− 5)(3x+ 1) dx (g) ∫ (x2 + 3)2 x6 dx (h) ∫ (3x− 1)2 dx (i) ∫ (2x5/4 + 6x1/4 + 3x−4) dx (j) ∫ ( √ x3 − 12x−2 + 5) dx (k) ∫ ( 1 x3 − 3 x2 ) dx (l) ∫ ( 4 x7 − 7 x4 + x ) dx (m) ∫ ( 1√ x + 3 √ x ) dx (n) ∫ 8x− 5 3 √ x dx (o) ∫ ( √ x+ 2)2 x3 dx (p) ∫ ( x− 1 x )2 dx (q) ∫ 2x2 − x+ 3√ x dx (r) ∫ x3 + 3x2 − 9x− 2 x− 2 dx, x 6= 2 2. Calcule as seguintes integrais indefinidas: (a) ∫ 3 4 cosu du (b) ∫ −1 5 senu du (c) ∫ 7 cscu du (d) ∫ 1 4 secu du (e) ∫ tanu cosu du (f) ∫ ( √ u+ cosu) du (g) ∫ ( 3 √ u2 − senu) du (h) ∫ secu cosu du (i) ∫ 1 sen2u du (j) ∫ sec2 u tan2 u du (k) ∫ cscu cotu secu du (l) ∫ (4 + 4 tan2 u) du (m) ∫ cscu cosu senu du (n) ∫ secu senu cosu du (o) ∫ (1 + cot2 u) cotu cscu du 3. Resolva as seguintes integrais: (a) ∫ Dx √ x2 + 4 dx (b) ∫ Dx 3 √ x3 − 8 dx (c) Dx ∫ (x4 √ x2 + 9) dx (d) Dx ∫ (x3 √ x− 4) dx (e) ∫ d dx( √ tanx) dx (f) ∫ d dx(sen 3 √ x) dx (g) ddx ∫ csc √ x2 + 1 dx (h) ddx ∫ cotx3 dx (i) ddx ∫ cos √ x2 + 1 dx 4. Calcule a integral para a e b constantes. (a) ∫ a2 dt (b) ∫ (at+ b) dt (c) ∫ (a+ b) dt (d) ∫ ab dt (e) ∫ (b− a2) dt (f) ∫ a b2 t dt 5. Para y = f(x) resolva a equac¸a˜o diferencial sujeita a`s condic¸o˜es: (a) f ′(x) = 12x2 − 6x+ 1, f(1) = 5 (b) f ′(x) = 9x2 + x− 8, f(−1) = 1 (c) f ′(x) = 4 √ x, f(4) = 21 (d) f ′(x) = 5x−1/3, f(27) = 70 (e) f ′′(x) = 4x− 1, f ′(2) = −2, f(1) = 3 (f) f ′′(x) = 4x− 1, f ′(2) = −2, f(1) = 3 (g) f ′′(x) = 3 senx− 4 cosx, f ′(0) = 2, f(0) = 7 (h) f ′′(x) = 2 cosx− 5 senx, f ′(pi) = 3, f(pi) = 2 + 6pi LISTA N o 12 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Professores: Liliana A. L. Mescua - Rigoberto G. S. Castro 6. Calcule a integral por meio da substituic¸a˜o indicada, e expresse a resposta em termos de x. (a) ∫ x(2x2 + 3)10 dx, u = 2x2 + 3 (b) ∫ x (x2 + 5)3 dx, u = x2 + 5 (c) ∫ x2 3 √ 3x3 + 7 dx, u = 3x3 + 7 (d) ∫ 5x x2 − 3 dx, u = x 2 − 3 (e) ∫ (1 + √ x)3√ x dx, u = 1 + √ x (f) ∫ 1 (5x− 4)10 dx, u = 5x− 4 (g) ∫ √ x cos √ x3 dx, u = x3/2 (h) ∫ tanx sec2 x dx, u = tanx 7. Calcule as seguintes integrais usando uma substituic¸a˜o apropriada. (a) ∫ √ 3x− 2 dx (b) ∫ 3 √ 8x+ 5 dx (c) ∫ (3x+ 1)4 dx (d) ∫ x2 √ x2 − 1 dx (e) ∫ x 3 √ 1− 2x2 dx (f) ∫ ( √ x+ 3)4√ x dx (g) ∫ 4 √ 2x+ 5 dx (h) ∫ 1 4− 5x dx (i) ∫ ( 1 + 1 x )−3( 1 x2 ) dx (j) ∫ x(2x2 − 3)5 dx (k) ∫ x2 + x (4− 3x2 − 2x3)4 dx (l) ∫ 3 sen 4u du (m) ∫ 4 cos u 2 du (n) ∫ cos(4u− 3) du (o) ∫ sen(1 + 6u) du (p) ∫ u senu2 du (q) ∫ cos 3u 3 √ sen 3u du (r) ∫ (senu+ cosu)2 du (s) ∫ senu (1 + cosu)2 du (t) ∫ u cos2(u2) du (u) ∫ cos 3 √ u 3 √ u2 du (v) ∫ sen 2u√ 1− cos 2u du (w) ∫ sen 4u cos 2u du (x) ∫ sen 2u sec5 2u du (y) ∫ sec2(3u− 4) du (z) ∫ 1 tan 4u sen 4u du 8. Para y = f(x) resolva a equac¸a˜o diferencial sujeita a`s condic¸o˜es iniciais indicadas. (a) f ′(x) = 3 √ 3x+ 2, f(2) = 9 (b) f ′(x) = x √ x2 + 5, f(2) = 12 (c) f ′′(x) = 16 cos 2x− 3 senx, f ′(0) = 4, f(0) = −2 (d) f ′′(x) = 4 sen 2x+ 16 cos 4x, f ′(0) = 1, f(0) = 6 9. Calcule a integral por meio de substituic¸a˜o (em alguns casos a substituic¸a˜o sera´ indicada). (a) ∫ cosx√ 36− sen2x dx, u = senx (b) ∫ cscx cotx 1 + 9 csc2 x dx, u = 3 cscx (c) ∫ 1√ a2 − b2x2 dx, b 6= 0 (d) ∫ cos(x/2) 1 + sen2(x/2) dx, u = sen x 2 (e) ∫ sec2 x 1 + tan2 x dx (f) ∫ 1 7 + (3x− 1)2 dx (g) ∫ arccosx√ 1− x2 dx (h) ∫ 1 4x2 − 4x+ 5 dx (i) ∫ x 4 + x4 dx, u = x2 (j) ∫ 1 t2/3(1 + t2/3) (k) ∫ sec2 x 1 + tan2 x dx (l) ∫ senx cosx 1√ 1− x2 dx, x ∈ (0, pi/2) Page 2 LISTA N o 12 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Professores: Liliana A. L. Mescua - Rigoberto G. S. Castro 10. Com o uso das identidades 1 + tan2 x = sec2 x e 1 + cot2 x = csc2 x calcule as integrais: (a) ∫ tan2 2x 3 dx (b) ∫ tan3 pix 2 dx (c) ∫ tan4 2x sec2 2x dx (d) ∫ (sec 3x+ tan 3x)2 dx (e) ∫ cot 3x csc3 3x dx (f) ∫ cot3 5u du (g) ∫ csc4 3u du (h) ∫ cot4 3u csc4 3u du (i) ∫ tan3 7u sec4 7u du (j) ∫ tan3 3u√ sec 3u du (k) ∫ cot4 4u du (l) ∫ sec6 2u du (m) ∫ tan3 5u sec5 5u du (n) ∫ cot7/2 2u csc4 2u du (o) ∫ (tan 2u+ cot 2u)2 du (p) ∫ cot3 pix 2 csc3 pix 2 dx (q) ∫ sec4 x√ tanx dx (r) ∫ ( tanx cosx )4 dx 11. Use a integrac¸a˜o por partes para calcular cada integral. (a) ∫ x cos 2x dx (b) ∫ xe−4x dx (c) ∫ arcsin 3x dx (d) ∫ arctanx dx (e) ∫ xe3x dx (f) ∫ x sen kx dx (g) ∫ ln 5x dx (h) ∫ x3 lnx2 dx (i) ∫ x secx tanx dx (j) ∫ arccosx dx (k) ∫ x ln 2x dx (l) ∫ x csc2 x dx (m) ∫ x2 sen 3x dx (n) ∫ (x5 − x3 + x)e−x dx (o) ∫ x2 sec2 x tanx dx (p) ∫ e−x cos 2x dx (q) ∫ sec5 x dx (r) ∫ e2x senx dx (s) ∫ senx sen 2x dx (t) ∫ eax sen bx dx 12. Use uma substituic¸a˜o apropriada para expressar a integral numa forma em que a integrac¸a˜o por partes seja poss´ıvel (a) ∫ x3ex 2 dx (b) ∫ x3/2 cos √ x dx (c) ∫ x11 cosx4 dx (d) ∫ √ 1 + x2 dx (e) ∫ x3 sen 2x2 dx (f) ∫ ln √ x dx (g) ∫ x3√ 1− x2 dx 13. Use uma substituic¸a˜o trigonome´trica apropriada e calcule (a) ∫ √ 7− 4x2 x4 dx (b) ∫ 1 x2 √ 16− x2 dx (c) ∫ x3√ 4− x2 dx (d) ∫ x3√ x2 + 4 dx (e) ∫ 1 x √ x2 + 5 dx (f) ∫ 1√ 16x2 + 9 dx (g) ∫ 1 x2(a2 + x2)3/2 dx (h) ∫ 1√ 9x2 − 4 dx (i) ∫ 1 (4x2 − 9)3/2 dx (j) ∫ x2√ 4− 9x2 dx (k) ∫ 1 x2 √ 1 + x2 dx (l) ∫ 1 x4 √ x2 − 4 dx (m) ∫ √ 9− x2 x2 dx (n) ∫ 1 (x2 + 9)2 dx (o) ∫ 1 x2 √ x2 − 4 dx (p) ∫ x√ x2 − a2 dx (q) ∫ x3 √ x2 − 1 dx (r) ∫ 7x3 (4x2 + 9)3/2 dx (s) ∫ √ x2 − 9 x dx (t) ∫ 1 x4 √ 4− x2 dx (u) ∫ √ 9− 2x2 dx (v) ∫ 1 x4 √ 4 + x2 dx Page 3 LISTA N o 12 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Professores: Liliana A. L. Mescua - Rigoberto G. S. Castro 14. Usando frac¸o˜es parciais resolva cada integral dada a seguir. (a) ∫ x+ 1 x(x− 2) dx (b) ∫ x (x− 1)(x+ 1)(x+ 2) dx (c) ∫ 2x+ 1 x3 + x2 − 2x dx (d) ∫ x+ 7 (x+ 1)(x2 − 4x+ 3) dx (e) ∫ x2 x2 + x− 6 dx (f) ∫ 4x2 − 7x+ 10 (x+ 2)(3x− 2)2 dx (g) ∫ x+ 3 (x+ 1)2(x+ 7) dx (h) ∫ x3 − 3x2 + 5x− 12 (x− 1)2(x2 − 3x− 4) dx (i) ∫ 1 (x− 1)(x2 + 4) dx (j) ∫ x3 + 5x2 − x− 22 x2 + 3x− 10 dx (k) ∫ x3 + 2x2 − 3x+ 1 x3 + 3x2 + 2x dx (l) ∫ 5x2 − 7x+ 8 x3 + 3x2 − 4x dx (m) ∫ x4 + 2x3 + 1 x3 − x2 − 2x dx (n) ∫ x3 + 5x2 − 4x− 20 x2 + 3x− 10 dx (o) ∫ x+ 4 (x− 1)2(x2 + 2x+ 1) dx (p) ∫ 4x2 (x− 1)2(x2 − 4x+ 3) dx (q) ∫ x2 + 1 (x2 + 4x+ 4)(x+ 3) dx (r) ∫ 1 x4 − 16 dx (s) ∫ 2x+ 3 x2(4x+ 1) dx (t) ∫ x2 x2 − x− 6 dx (u) ∫ 8x+ 7 2x2 + 3x+ 1 dx (v) ∫ x+ 1 x2 − x− 2 dx (w) ∫ 1 x3 − x dx (x) ∫ 3x+ 1 x(x2 − 4) dx (y) ∫ 2x (x+ 2)(x2 − 1) dx (z) ∫ x+ 2 (x2 − 1)2(x+ 3)2 dx 15. Calcule as seguintes integrais definidas (a) ∫ 4 0 x− 1 x2 − 4x− 5 dx (b) ∫ 3 1 r4 lnr dx (c) ∫ 1 0 (1 + √ x)8 dx (d) ∫ 2 1 1 x+ x √ x dx (e) ∫ 2 −2 |x2 − 4x| dx (f) ∫ pi/4 0 cos2 θ tan2 θ dθ (g) ∫ 1 0 xex√ 1 + ex dx (h) ∫ pi/4 0 1 + senx 1− senx dx Page 4 Listas De Calculo 1/Lista 12 - Integrais.pdf LISTA N o 12 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Professores: Liliana A. L. Mescua - Rigoberto G. S. Castro 1. Calcule as seguintes integrais indefinidas: (a) ∫ (4x+ 3) dx (b) ∫ (9x2 − 4x+ 3) dx (c) ∫ (4x2 − 8x+ 1) dx (d) ∫ (2x3 − x2 + 3x− 7) dx (e) ∫ x(2x+ 3) dx (f) ∫ (2x− 5)(3x+ 1) dx (g) ∫ (x2 + 3)2 x6 dx (h) ∫ (3x− 1)2 dx (i) ∫ (2x5/4 + 6x1/4 + 3x−4) dx (j) ∫ ( √ x3 − 12x−2 + 5) dx (k) ∫ ( 1 x3 − 3 x2 ) dx (l) ∫ ( 4 x7 − 7 x4 + x ) dx (m) ∫ ( 1√ x + 3 √ x ) dx (n) ∫ 8x− 5 3 √ x dx (o) ∫ ( √ x+ 2)2 x3 dx (p) ∫ ( x− 1 x )2 dx (q) ∫ 2x2 − x+ 3√ x dx (r) ∫ x3 + 3x2 − 9x− 2 x− 2 dx, x 6= 2 2. Calcule as seguintes integrais indefinidas: (a) ∫ 3 4 cosu du (b) ∫ −1 5 senu du (c) ∫ 7 cscu du (d) ∫ 1 4 secu du (e) ∫ tanu cosu du (f) ∫ ( √ u+ cosu) du (g) ∫ ( 3 √ u2 − senu) du (h) ∫ secu cosu du (i) ∫ 1 sen2u du (j) ∫ sec2 u tan2 u du (k) ∫ cscu cotu secu du (l) ∫ (4 + 4 tan2 u) du (m) ∫ cscu cosu senu du (n) ∫ secu senu cosu du (o) ∫ (1 + cot2 u) cotu cscu du 3. Resolva as seguintes integrais: (a) ∫ Dx √ x2 + 4 dx (b) ∫ Dx 3 √ x3 − 8 dx (c) Dx ∫ (x4 √ x2 + 9) dx (d) Dx ∫ (x3 √ x− 4) dx (e) ∫ d dx( √ tanx) dx (f) ∫ d dx(sen 3 √ x) dx (g) ddx ∫ csc √ x2 + 1 dx (h) ddx ∫ cotx3 dx (i) ddx ∫ cos √ x2 + 1 dx 4. Calcule a integral para a e b constantes. (a) ∫ a2 dt (b) ∫ (at+ b) dt (c) ∫ (a+ b) dt (d) ∫ ab dt (e) ∫ (b− a2) dt (f) ∫ a b2 t dt 5. Para y = f(x) resolva a equac¸a˜o diferencial sujeita a`s condic¸o˜es: (a) f ′(x) = 12x2 − 6x+ 1, f(1) = 5 (b) f ′(x) = 9x2 + x− 8, f(−1) = 1 (c) f ′(x) = 4 √ x, f(4) = 21 (d) f ′(x) = 5x−1/3, f(27) = 70 (e) f ′′(x) = 4x− 1, f ′(2) = −2, f(1) = 3 (f) f ′′(x) = 4x− 1, f ′(2) = −2, f(1) = 3 (g) f ′′(x) = 3 senx− 4 cosx, f ′(0) = 2, f(0) = 7 (h) f ′′(x) = 2 cosx− 5 senx, f ′(pi) = 3, f(pi) = 2 + 6pi LISTA N o 12 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Professores: Liliana A. L. Mescua - Rigoberto G. S. Castro 6. Calcule a integral por meio da substituic¸a˜o indicada, e expresse a resposta em termos de x. (a) ∫ x(2x2 + 3)10 dx, u = 2x2 + 3 (b) ∫ x (x2 + 5)3 dx, u = x2 + 5 (c) ∫ x2 3 √ 3x3 + 7 dx, u = 3x3 + 7 (d) ∫ 5x x2 − 3 dx, u = x 2 − 3 (e) ∫ (1 + √ x)3√ x dx, u = 1 + √ x (f) ∫ 1 (5x− 4)10 dx, u = 5x− 4 (g) ∫ √ x cos √ x3 dx, u = x3/2 (h) ∫ tanx sec2 x dx, u = tanx 7. Calcule as seguintes integrais usando uma substituic¸a˜o apropriada. (a) ∫ √ 3x− 2 dx (b) ∫ 3 √ 8x+ 5 dx (c) ∫ (3x+ 1)4 dx (d) ∫ x2 √ x2 − 1 dx (e) ∫ x 3 √ 1− 2x2 dx (f) ∫ ( √ x+ 3)4√ x dx (g) ∫ 4 √ 2x+ 5 dx (h) ∫ 1 4− 5x dx (i) ∫ ( 1 + 1 x )−3( 1 x2 ) dx (j) ∫ x(2x2 − 3)5 dx (k) ∫ x2 + x (4− 3x2 − 2x3)4 dx (l) ∫ 3 sen 4u du (m) ∫ 4 cos u 2 du (n) ∫ cos(4u− 3) du (o) ∫ sen(1 + 6u) du (p) ∫ u senu2 du (q) ∫ cos 3u 3 √ sen 3u du (r) ∫ (senu+ cosu)2 du (s) ∫ senu (1 + cosu)2 du (t) ∫ u cos2(u2) du (u) ∫ cos 3 √ u 3 √ u2 du (v) ∫ sen 2u√ 1− cos 2u du (w) ∫ sen 4u cos 2u du (x) ∫ sen 2u sec5 2u du (y) ∫ sec2(3u− 4) du (z) ∫ 1 tan 4u sen 4u du 8. Para y = f(x) resolva a equac¸a˜o diferencial sujeita a`s condic¸o˜es iniciais indicadas. (a) f ′(x) = 3 √ 3x+ 2, f(2) = 9 (b) f ′(x) = x √ x2 + 5, f(2) = 12 (c) f ′′(x) = 16 cos 2x− 3 senx, f ′(0) = 4, f(0) = −2 (d) f ′′(x) = 4 sen 2x+ 16 cos 4x, f ′(0) = 1, f(0) = 6 9. Calcule a integral por meio de substituic¸a˜o (em alguns casos a substituic¸a˜o sera´ indicada). (a) ∫ cosx√ 36− sen2x dx, u = senx (b) ∫ cscx cotx 1 + 9 csc2 x dx, u = 3 cscx (c) ∫ 1√ a2 − b2x2 dx, b 6= 0 (d) ∫ cos(x/2) 1 + sen2(x/2) dx, u = sen x 2 (e) ∫ sec2 x 1 + tan2 x dx (f) ∫ 1 7 + (3x− 1)2 dx (g) ∫ arccosx√ 1− x2 dx (h) ∫ 1 4x2 − 4x+ 5 dx (i) ∫ x 4 + x4 dx, u = x2 (j) ∫ 1 t2/3(1 + t2/3) (k) ∫ sec2 x 1 + tan2 x dx (l) ∫ senx cosx 1√ 1− x2 dx, x ∈ (0, pi/2) Page 2 LISTA N o 12 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Professores: Liliana A. L. Mescua - Rigoberto G. S. Castro 10. Com o uso das identidades 1 + tan2 x = sec2 x e 1 + cot2 x = csc2 x calcule as integrais: (a) ∫ tan2 2x 3 dx (b) ∫ tan3 pix 2 dx (c) ∫ tan4 2x sec2 2x dx (d) ∫ (sec 3x+ tan 3x)2 dx (e) ∫ cot 3x csc3 3x dx (f) ∫ cot3 5u du (g) ∫ csc4 3u du (h) ∫ cot4 3u csc4 3u du (i) ∫ tan3 7u sec4 7u du (j) ∫ tan3 3u√ sec 3u du (k) ∫ cot4 4u du (l) ∫ sec6 2u du (m) ∫ tan3 5u sec5 5u du (n) ∫ cot7/2 2u csc4 2u du (o) ∫ (tan 2u+ cot 2u)2 du (p) ∫ cot3 pix 2 csc3 pix 2 dx (q) ∫ sec4 x√ tanx dx (r) ∫ ( tanx cosx )4 dx 11. Use a integrac¸a˜o por partes para calcular cada integral. (a) ∫ x cos 2x dx (b) ∫ xe−4x dx (c) ∫ arcsin 3x dx (d) ∫ arctanx dx (e) ∫ xe3x dx (f) ∫ x sen kx dx (g) ∫ ln 5x dx (h) ∫ x3 lnx2 dx (i) ∫ x secx tanx dx (j) ∫ arccosx dx (k) ∫ x ln 2x dx (l) ∫ x csc2 x dx (m) ∫ x2 sen 3x dx (n) ∫ (x5 − x3 + x)e−x dx (o) ∫ x2 sec2 x tanx dx (p) ∫ e−x cos 2x dx (q) ∫ sec5 x dx (r) ∫ e2x senx dx (s) ∫ senx sen 2x dx (t) ∫ eax sen bx dx 12. Use uma substituic¸a˜o apropriada para expressar a integral numa forma em que a integrac¸a˜o por partes seja poss´ıvel (a) ∫ x3ex 2 dx (b) ∫ x3/2 cos √ x dx (c) ∫ x11 cosx4 dx (d) ∫ √ 1 + x2 dx (e) ∫ x3 sen 2x2 dx (f) ∫ ln √ x dx (g) ∫ x3√ 1− x2 dx 13. Use uma substituic¸a˜o trigonome´trica apropriada e calcule (a) ∫ √ 7− 4x2 x4 dx (b) ∫ 1 x2 √ 16− x2 dx (c) ∫ x3√ 4− x2 dx (d) ∫ x3√ x2 + 4 dx (e) ∫ 1 x √ x2 + 5 dx (f) ∫ 1√ 16x2 + 9 dx (g) ∫ 1 x2(a2 + x2)3/2 dx (h) ∫ 1√ 9x2 − 4 dx (i) ∫ 1 (4x2 − 9)3/2 dx (j) ∫ x2√ 4− 9x2 dx (k) ∫ 1 x2 √ 1 + x2 dx (l) ∫ 1 x4 √ x2 − 4 dx (m) ∫ √ 9− x2 x2 dx (n) ∫ 1 (x2 + 9)2 dx (o) ∫ 1 x2 √ x2 − 4 dx (p) ∫ x√ x2 − a2 dx (q) ∫ x3 √ x2 − 1 dx (r) ∫ 7x3 (4x2 + 9)3/2 dx (s) ∫ √ x2 − 9 x dx (t) ∫ 1 x4 √ 4− x2 dx (u) ∫ √ 9− 2x2 dx (v) ∫ 1 x4 √ 4 + x2 dx Page 3 LISTA N o 12 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Professores: Liliana A. L. Mescua - Rigoberto G. S. Castro 14. Usando frac¸o˜es parciais resolva cada integral dada a seguir. (a) ∫ x+ 1 x(x− 2) dx (b) ∫ x (x− 1)(x+ 1)(x+ 2) dx (c) ∫ 2x+ 1 x3 + x2 − 2x dx (d) ∫ x+ 7 (x+ 1)(x2 − 4x+ 3) dx (e) ∫ x2 x2 + x− 6 dx (f) ∫ 4x2 − 7x+ 10 (x+ 2)(3x− 2)2 dx (g) ∫ x+ 3 (x+ 1)2(x+ 7) dx (h) ∫ x3 − 3x2 + 5x− 12 (x− 1)2(x2 − 3x− 4) dx (i) ∫ 1 (x− 1)(x2 + 4) dx (j) ∫ x3 + 5x2 − x− 22 x2 + 3x− 10 dx (k) ∫ x3 + 2x2 − 3x+ 1 x3 + 3x2 + 2x dx (l) ∫ 5x2 − 7x+ 8 x3 + 3x2 − 4x dx (m) ∫ x4 + 2x3 + 1 x3 − x2 − 2x dx (n) ∫ x3 + 5x2 − 4x− 20 x2 + 3x− 10 dx (o) ∫ x+ 4 (x− 1)2(x2 + 2x+ 1) dx (p) ∫ 4x2 (x− 1)2(x2 − 4x+ 3) dx (q) ∫ x2 + 1 (x2 + 4x+ 4)(x+ 3) dx (r) ∫ 1 x4 − 16 dx (s) ∫ 2x+ 3 x2(4x+ 1) dx (t) ∫ x2 x2 − x− 6 dx (u) ∫ 8x+ 7 2x2 + 3x+ 1 dx (v) ∫ x+ 1 x2 − x− 2 dx (w) ∫ 1 x3 − x dx (x) ∫ 3x+ 1 x(x2 − 4) dx (y) ∫ 2x (x+ 2)(x2 − 1) dx (z) ∫ x+ 2 (x2 − 1)2(x+ 3)2 dx 15. Calcule as seguintes integrais definidas (a) ∫ 4 0 x− 1 x2 − 4x− 5 dx (b) ∫ 3 1 r4 lnr dx (c) ∫ 1 0 (1 + √ x)8 dx (d) ∫ 2 1 1 x+ x √ x dx (e) ∫ 2 −2 |x2 − 4x| dx (f) ∫ pi/4 0 cos2 θ tan2 θ dθ (g) ∫ 1 0 xex√ 1 + ex dx (h) ∫ pi/4 0 1 + senx 1− senx dx Page 4 Listas De Calculo 1/Lista 13- Aplicações de Integrais - Cópia.pdf LISTA N o 13 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Professores: Liliana A. L. Mescua - Rigoberto G. S. Castro 1. Encontrar o comprimento de arco da curva dada. (a) y = 5x− 2, −2 ≤ x ≤ 2 (b) y = x2/3 − 1, 1 ≤ x ≤ 2 (c) y = 1 3 (2 + x3)3/2 , 0 ≤ x ≤ 3 , (d) y = ex , 0 ≤ x ≤ 1 (e) y = lnx , √ 3 ≤ x ≤ √8 (f) y = ln(cosx) , 0 ≤ x ≤ pi 3 2. Calcular a a´rea sob o gra´fico de cada func¸a˜o entre x = a e x = b. (a) f(x) = 1− x2; a = −1, b = 1 (b) f(x) = x2 − 9; a = −3, b = 3 (c) f(x) = x3 − x; a = −1, b = 1 (d) f(x) = 13(x− x3); a = −1, b = 2 (e) f(x) = x3 − 4x2 + 3x; a = 0, b = 2 (f) f(x) = xn; a = 0, b = 1, onde n ≥ 1 3. Calcular as a´reas das regio˜es delimitadas pelas gra´ficos das equac¸o˜es (determine o ponto de intersec¸a˜o dos dois gra´ficos e esboce estes). (a) y = x2 e y = 2x (b) x = 4y2 − 1 e 8x− 6y + 3 (c) y = −x2 − 4 e y = −8 (d) y = x2 + 3 e y = 2x+ 3 (e) y = √ x e y = x (f) x = y2 − 2 e x = 6− y2 (g) y = |x| e y = x4 (h) y = x3 e y = 3 √ x (i) y = x|x| e y = x3 4. Calcular as a´reas das regio˜es limitadas e que sa˜o delimitadas por: (a) eixo x e y = x2 − x3 (b) y = x+ 6, y = x2 2 , x = 1 e x = 4 (c) y = 2− x, y = x2, e acima de y = 3√x (d) eixo y e x = 2y − y2 (e) y2 = 2x− 2 e y = x− 5 (f) y = x3, y = 12− x2, e x = 0 5. Determine o volume do so´lido de revoluc¸a˜o gerado pela rotac¸a˜o, em torno do eixo dos x, da regia˜o R delimitada pelos gra´ficos das equac¸o˜es dadas. (a) y = x+ 1 , x = 0 , x = 2 e y = 0 (b) y = x2 e y = x3 (c) y = x3 , x = −1 , x = 1 e y = 0 (d) y = x2 + 1 , x = 0 , x = 2 e y = 0 (e) y = cosx , y = senx , x = 0 e x = pi 4 (f) y = 2x− 1 , y = 0 , x = 0 , x = 4 6. Determine o volume do so´lido de revoluc¸a˜o gerado pela rotac¸a˜o, em torno do eixo dos y, da regia˜o R delimitada pelos gra´ficos das equac¸o˜es dadas. (a) y = lnx, y = 2 e x = 0 (b) x = y2 + 1, x = 1 2 , y = −2 e y = 2 (c) x = 3 + sen y , x = 0 , y = −5pi 2 e y = 5pi 2 (d) y = x3 e y = x2 (e) y = 1 x , x = 0 , y = 1 4 e y = 4 (f) y2 = 2x , x = 0 , y = 2 Listas De Calculo 1/Lista 13- Aplicações de Integrais.pdf LISTA N o 13 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Professores: Liliana A. L. Mescua - Rigoberto G. S. Castro 1. Encontrar o comprimento de arco da curva dada. (a) y = 5x− 2, −2 ≤ x ≤ 2 (b) y = x2/3 − 1, 1 ≤ x ≤ 2 (c) y = 1 3 (2 + x3)3/2 , 0 ≤ x ≤ 3 , (d) y = ex , 0 ≤ x ≤ 1 (e) y = lnx , √ 3 ≤ x ≤ √8 (f) y = ln(cosx) , 0 ≤ x ≤ pi 3 2. Calcular a a´rea sob o gra´fico de cada func¸a˜o entre x = a e x = b. (a) f(x) = 1− x2; a = −1, b = 1 (b) f(x) = x2 − 9; a = −3, b = 3 (c) f(x) = x3 − x; a = −1, b = 1 (d) f(x) = 13(x− x3); a = −1, b = 2 (e) f(x) = x3 − 4x2 + 3x; a = 0, b = 2 (f) f(x) = xn; a = 0, b = 1, onde n ≥ 1 3. Calcular as a´reas das regio˜es delimitadas pelas gra´ficos das equac¸o˜es (determine o ponto de intersec¸a˜o dos dois gra´ficos e esboce estes). (a) y = x2 e y = 2x (b) x = 4y2 − 1 e 8x− 6y + 3 (c) y = −x2 − 4 e y = −8 (d) y = x2 + 3 e y = 2x+ 3 (e) y = √ x e y = x (f) x = y2 − 2 e x = 6− y2 (g) y = |x| e y = x4 (h) y = x3 e y = 3 √ x (i) y = x|x| e y = x3 4. Calcular as a´reas das regio˜es limitadas e que sa˜o delimitadas por: (a) eixo x e y = x2 − x3 (b) y = x+ 6, y = x2 2 , x = 1 e x = 4 (c) y = 2− x, y = x2, e acima de y = 3√x (d) eixo y e x = 2y − y2 (e) y2 = 2x− 2 e y = x− 5 (f) y = x3, y = 12− x2, e x = 0 5. Determine o volume do so´lido de revoluc¸a˜o gerado pela rotac¸a˜o, em torno do eixo dos x, da regia˜o R delimitada pelos gra´ficos das equac¸o˜es dadas. (a) y = x+ 1 , x = 0 , x = 2 e y = 0 (b) y = x2 e y = x3 (c) y = x3 , x = −1 , x = 1 e y = 0 (d) y = x2 + 1 , x = 0 , x = 2 e y = 0 (e) y = cosx , y = senx , x = 0 e x = pi 4 (f) y = 2x− 1 , y = 0 , x = 0 , x = 4 6. Determine o volume do so´lido de revoluc¸a˜o gerado pela rotac¸a˜o, em torno do eixo dos y, da regia˜o R delimitada pelos gra´ficos das equac¸o˜es dadas. (a) y = lnx, y = 2 e x = 0 (b) x = y2 + 1, x = 1 2 , y = −2 e y = 2 (c) x = 3 + sen y , x = 0 , y = −5pi 2 e y = 5pi 2 (d) y = x3 e y = x2 (e) y = 1 x , x = 0 , y = 1 4 e y = 4 (f) y2 = 2x , x = 0 , y = 2 Listas De Calculo 1/Lista 2- Geometria Analítica.pdf UENF LCMAT 30/04/2015 LISTA N o 2 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Prof: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. Calcular o ponto de intersec¸a˜o onde as retas seguintes se encontram. Ilustre graficamente a) 3x− 2y = 1,2x + y = 0. b) y = 16x− 2/3,y = −16x + 2/3. c) y = x,y = 5761x. d) x + y − 1 = 0,x− y + 1 = 0. 2. Prove que a distaˆncia do ponto P0 = (x0, y0) a` reta ax + by + c = 0 (medida perpendicularmente) e´: D = |ax0 + by0 + c|√ a2 + b2 3. Determine a distaˆncia entre o ponto A = (−4, 1) e a reta: a) y = −x + 1 b) y = x. 4. Determine m de forma que as retas (m+1)x+my+1 = 0 e mx+(m+1)y+1 = 0 sejam paralelas. Fac¸a seus gra´ficos. 5. Determine m de forma que as retas (m + 1)x − 2y + 1 = 0 e 2x + (5 − m)y − 1 = 0 sejam perpendiculares. Fac¸a seus gra´ficos. 6. A pressa˜o p experimentada por um mergulhador debaixo d’a´gua esta relacionada com sua profundidade d por meio da fo´rmula p = kd+1 (k e´ uma constante). Quando d = 0 metros, a pressa˜o e´ 1 atmosferas. A 100 metros a pressa˜o e´ 10, 94 atmosferas. Determine a pressa˜o a 50 metros. 7. Um raio de luz sai do segundo quadrante, passando ao longo da reta x+ y = 1, sendo refletido no eixo x. O aˆngulo de incideˆncia e´ igual ao aˆngulo de reflexa˜o quando medidos em relac¸a˜o a` perpendicular ao eixo x. Escreva uma equac¸a˜o para a reta ao longo da qual a luz refletida se propaga. 8. Nos seguintes exerc´ıcios, determine a equac¸a˜o da circunfereˆncia (r = raio e C = centro) . a) r = 3, C = (3, 1) b) r = 4, C = (−1, 1) c) r = 1, C = ( √ 3, 1) d) r = √ 9, C = (0, 1) e) r = 2, contendo os pontos (3, 2) e (1, 4) f) C = (−1,−1) contendo o ponto (−1/2, 1) g) Os pontos (3, 7) e (−3,−1) sa˜o pontos extremos de seu diaˆmetro. 9. Determine o raio e as coordenadas do centro das seguintes circunfereˆncias a) 4x2 + 4y2 + +8x− 4y + 1 = 0, b) x2 + y2 + 2x + 4y + 4 = 0 c) x2 + y2 − 2y = 0. 10. Determine a equac¸a˜o das seguintes circunfereˆncias a) Tangente ao eixo x, e com centro no ponto (1,−7) b) Centro na reta x + 4 = 0, raio 5, e tangente ao eixo x. (Existem dois circunfereˆncias neste caso) 11. Determine as intersec¸o˜es da reta x−√3y + 4 = 0 com a circunfereˆncia x2 + y2 = 16. Fac¸a o gra´fico. 12. Determine as retas de coefieciente angular m = 2 que sa˜o tangentes a` circunfereˆncia x2 + y2 = 5. Fac¸a o gra´fico. Listas De Calculo 1/Lista 3 - Elipse, Hipérbole e Parábola.pdf UENF LCMAT 05/05/2015 LISTA N o 3 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Prof: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. Determine o raio r e as coordenadas (h, k) do centro da circunfereˆncia para cada equac¸a˜o dada. Esboce o gra´fico. a) x2 + y2 + 2x + 4y + 4 = 0 b) x2 + y2 − 6x = 1 c) 3x2 + 3y2 − 6x + 9y = 27 d) 4x2 + 4y2 + 4x− 4y + 1 = 0 e) x2 + y2 = 2x− 2y f) x2 + y2 − 2 3 x− 1 9 = 0 2. Determine a equac¸a˜o da reta tangente e a reta normal para cada circunfereˆncia nos pontos indicados. a) (x− 3)2 + (y + 5)2 = 5 em (2,−3) b) x2 + y2 − 6x + 8y − 11 = 0 em (3, 2) c) x2 + y2 = 4 em (√3, 1) 3. Determine as coordenadas do centro, dos ve´rtices e dos focos de cada elipse e esboce o gra´fico. a) x2 + 2y2 + 6x + 7 = 0 b) 9x2 + 4y2 − 18x + 8y − 23 = 0 c) 25(x + 1)2 + 16(y − 2)2 = 400 d) 7(x− 3)2 + 11(y − 5)2 = 77 e) 4x2 + y2 − 32x + 16y + 124 = 0 f) 2x2 + 5y2 + 20x− 30y + 75 = 0 4. O segmento limitado por uma elipse de uma reta contendo um foco e perpendicular ao eixo maior e´ chamado de latus rectum da elipse. a) Mostre que 2b2/a e´ o comprimento do latus rectum da elipse cuja equac¸a˜o e´ b2x2 + a2y2 = a2b2. b) Determine o comprimento do latus rectum da elipse cuja equac¸a˜o e´ 9x2 + 16y2 = 144. 5. Determine o ve´rtice da para´bola y = Ax2 + Bx + C, onde A, B e C sa˜o constantes e A 6= 0. 6. Determine as coordenadas do ve´rtice e do foco da para´bola e tambe´m a equac¸a˜o da diretriz e o comprimento do latus rectum. a) x2 − 6x− 8y + 1 = 0 b) 2x2 + 8x− 3y + 4 = 0 c) y2 − 8y − 6x− 2 = 0 d) (y + 1)2 = −4(x− 1) e) y2 − 4y − 8x + 20 = 0 f) 6(y − 3) = (x + 1)2 g) y2 = −4x h) x2 = 8y 7. Exceto por pequenas perturbac¸o˜es, um sate´lite se move ao redor da Terra em uma o´rbita el´ıptica, com um dos focos no centro da Terra. Suponha que no perigeu, rp (o ponto da o´rbita mais pro´ximo do centro da Terra) o sate´lite esta´ a 400 km da superf´ıcie da Terra e que no apogeu, ra (o ponto da o´rbita mais afastado do centro da Terra) o sate´lite esta´ a 600 km da superf´ıcie da Terra. Sabendo que a Terra e´ um esfera de 6371 km de raio. Calcule a medida do eixo maior e o eixo menor da o´rbita el´ıptica deste sate´lite. 8. Determine as coordenadas dos ve´rtices e dos focos de cada hipe´rbole. Encontre tambe´m a equac¸a˜o de cada ass´ıntota e esboce o gra´fico. a) 4x2 − 16y2 = 64 b) 49x2 − 16y2 = 196 c) x2 − 4y2 − 4x− 8y − 4 = 0 d) 2(x− 1)2 − (y + 3)2 = 4 e) 9x2−25y2+72x−100y+269 = 0 f) 25y2− 9x2− 50y− 54x− 281 = 0 9. Um ponto P = (x, y) move-se de modo que ele esta´ sempre duas vezes mais afastado do ponto (6, 0) do que do ponto (0, 3). Determine a equac¸a˜o e esboce o gra´fico da curva descrita por P . 10. O ponto P = (x, y) se move de modo que a soma de suas distaˆncias para os dois pontos (3, 0) e (−3, 0) e´ 8. Defina e escreva uma equac¸a˜o para a curva percorrida pelo ponto. Listas De Calculo 1/Lista 4 - Funções inversas, impar, par e dominio.pdf UENF LCMAT 19/05/2015 LISTA N o 4 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Prof: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. Ache o domı´nio e a imagem da func¸a˜o dada pela equac¸a˜o e esboce o seu gra´fico. a) y = 6x+ 7 se x ≤ −2,4− x se x > 2. b) y = |2x− 3| c) y = √ x2 − 4x+ 3 d) y = −1 se x ≤ 2,1 se x > 2. e) y = x|x| f) y = √ 1− x2 g) y = x2 − 4 se x < 3,2x− 1 se x ≥ 3. h) y = (x2 − 4x+ 3)(x2 − 4) (x2 − 5x+ 6)(x+ 2) 2. Ache o domı´nio e a imagem da func¸a˜o f(x) = √ x+ 3 + 4 √ 7− x e g(x) = √ x x+ 1 . Logo, calcule: a)f(7) + g(−2) b) (f(−2))2 c) f(2) · g(4) d) f(0)− g(3), e) f(g(0)), e) f(−1)/g(1) 3. Nas seguintes func¸o˜es, verifique se a func¸a˜o e´ par, ı´mpar ou nem par ou ı´mpar. a) f(x) = x4 + 3 b) f(x) = x4 + x c) g(t) = 2t 4 + 3t2 d) h(x) = f(x) + f(−x) 2 , f quaisquer func¸a˜o. e) g(x) = f(x)− f(−x) 2 , f quaisquer func¸a˜o. f) f(x) = φ(|x|), para quaisquer func¸a˜o φ. g) f(x) = 5x3 + 7x h) h(y) = √ y2 + 1 |y| 4. Seja f uma func¸a˜o definida por f(x) = 5x+ 3 e seja g uma func¸a˜o definida por g(x) = 3x+ k, onde k e´ uma constante real. Determine o valor de k de tal modo que f ◦ g = g ◦ f . 5. Seja f definida por f(x) = x− 3 e g definida por g(x) = x2 + 4. Determine a) (f ◦ g)(4) b) (g ◦ f)(3) c) (f ◦ g)(x) d) (g ◦ f)(x). 6. Seja f(x) = √ x− 4 e g(x) = 1/2x+ 1. Ache o domı´nio e a imagem de f ◦ g. 7. Ache as inversas das seguintes func¸o˜es. a) f(x) = 7x− 19, b)f(x) = (2x+ 2)1/2, c) f(x) = 1 x , x 6= 0, d) f(x) = √ 4− x2 8. Dada a func¸a˜o f(x) = √ 1− x2, mostre que (f ◦ f)(x) = |x|. 9. Determine a func¸a˜o f (inclusive o seu domı´nio) que satisfac¸a a propriedade: f(x)− 3 f(x) + 3 = x. 10. Seja a func¸a˜o f(x) = x, se x < 1 x2, se 1 ≤ x ≤ 9 27 √ x, se x > 9. . Verifique que f tem uma func¸a˜o inversa e encontre f−1 11. Se f(x) = 2x, mostrar que f(x+ 3)− f(x− 1) = 15 2 f(x) Listas De Calculo 1/Lista 5 - Trig. e trig. inversas, esboce, log.pdf UENF LCMAT 22/05/2015 LISTA N o 5 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Prof: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. Fac¸a um esboc¸o do gra´fico das seguintes func¸o˜es, usando as propriedades de deslocamento, reflexa˜o e expansa˜o, a) f(x) = 3 b) f(x) = 2x− 4 c) f(x) = x3 − 8 d) f(x) = √ x+ 4 e) g(x) = |2x− 1| f) f(x) = |x|/2 g) f(x) = 1− ex h) f(x) = e−x + 2 i) f(x) = x2 + 6x+ 10 j) f(x) = 2x2 − 3 k) f(x) = 1 x+ 4 2. Ache o domı´nio e a imagem da func¸a˜o dada e esboce o seu gra´fico. a) f(x) = x− [[ x ]]. b) f(x) = √ x− [[ x ]]. c) f(x) = [[ x ]] + √ x− [[ x ]]. d) f(x) = [[ 1 x ]] . e) f(x) = [[ x2 + 1 ]]. f) f(x) = [[ sinx ]]. 3. Determine o intervalo onde f e f−1 existam. Calcule f−1 a) f(x) = 6− x b) f(x) = 1 x2 , x > 0 c) f(x) = 4− x2 d) f(x) = 2 + √ 1 + x e) f(x) = x3 − 1 f) f(x) = √ 1− x2 g) f(x) = 2− 3x h) f(x) = x+ 1 x− 1 4. Calcule o domı´nio, a imagem e a inversa de f . A seguir, esboce o gra´fico de f . (i) f(x) = lg10(x+ 3), (ii) f(x) = lg5(8− 2x), (iii) f(x) = ln(x2 − 1), (iv) f(x) = e(x+3) 5. Esboce os gra´ficos das func¸o˜es trigonome´tricas (identifique o domı´nio e diga o per´ıodo) a) f(x) = sen 2x b) f(x) = 2| cosx| c) f(x) = 1 + cos 3x d) f(x) = sen(x+ pi 4 ) e) f(x) = cot(x+ pi/4) f) f(x) = tan(x− 3pi/2) g) f(x) = cos(x+ pi/2) h) f(x) = pi + cos(x) i) f(x) = csc( x 2 ) j) f(x) = 1 2 secx k) f(x) = sec(x/2) 6. Prove a lei dos cossenos que estabelece que c2 = a2 + b2 − 2ab cos θ, onde a, b, c sa˜o os comprimentos dos lados de um triaˆngulo e θ e´ o aˆngulo formado pelos lados a e b. 7. Verifique as seguintes identidades trigonome´tricas. (i) senθ(cot θ + tan θ) = secx (ii) 1 + tan2 θ = 1 1− sen2θ (iii) tan θ = sen2θ 1 + cos 2θ 8. Encontre o valor exato da expressa˜o: a) f(x) = arcsin 12 b) f(x) = arccos 12 c) f(x) = arctan √ 3 d) f(x) = arccos 1 e) f(x) = arcsin √ 3 2 f) f(x) = arctan 1 9. Escreva a expressa˜o como uma equac¸a˜o alge´brica: a) f(x) = cos(arcsinx) b) f(x) = sen(arccosx) c) f(x) = sec(arctanx) d) f(x) = tan(arcsec x) e) f(x) = sen(2 arcsinx) f) f(x) = csc(arccot x) Listas De Calculo 1/Lista 6 - Propriedades dos Limites.pdf UENF LCMAT 26/05/2015 LISTA N o 6 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Prof: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. Use as propriedades de limites para calcular cada limite, dado que lim x→3 f(x) = 5 e lim x→3 g(x) = 2. a) lim x→3 [f(x) + g(x)] b) lim x→3 √ f(x) g(x) c) lim x→3 [f(x)− g(x) + 1] d) lim x→3 [f(x)− g(x)]3/2 e) lim x→3 √ f(x).g(x) f) lim x→3 f(x) + g(x) f(x)− g(x) 2. Determine os seguintes limites a) lim x→2 x2 − 5x + 6 x− 2 b) lim x→0 x2 + 2x + 1 x + 5 c) lim x→1 x3 − 1 x2 − 1 d) lim x→1 x2 + x− 6 x2 − x− 2 e) lim x→1 √ x− 1 x− 1 f) lim x→0 √ 4 + x− 2 x g) lim h→0 2−√4− h h h) lim x→0 (3 + x)2 − 9 x i) lim x→0 √ x + 2−√2 x j) lim x→1 (1/ √ x)− 1 1− x k) lim x→4 √ x− 2 x− 4 l) lim x→0 √ 1 + 2x−√1− x x 3. Determine o limite. a) lim x→0 sen 2x x b) lim x→0 senx2 x c) lim x→0 tanx x d) lim x→0 senx2 2x2 e) lim x→0 1− cosx x2 f) lim x→0 sen 3x x cos 4x g) lim x→0 x sen(1/x) h) lim x→0 x 1 + sen2 x i) lim x→0 sen(x + a)− sen a x 4. Determine o limite da func¸a˜o no ponto indicado a) f(x) = x3 − 27 se x 6= 320 se x = 3, em x = 3. b) f(x) = [√ 1 + 1 |x| − √ 1 |x| ] em x = 0. c) f(x) = (x− 2)50 quando x→ 1. d) f(x) = x + 2 x3 + 8 quando x→ −2. e) lim x→0 1 x √ x + 1 − 1 x f) lim x→0 √ x + 3−√3 x g) lim x→−2 2− |x| 2 + x h) lim x→2 √ 6− x− 2√ 3− x− 1 5. Determine os seguintes limites. a) lim x→2 x3 − 8 x− 2 b) lim x→a xn − an x− a c) lim h→0 √ a + h−√a h d) lim t→0 √ 6 + t−√6 t e) lim x→1 1− x 2−√x2 + 3 f) lim t→0 3 √ 5 + t− 3√5 t h) lim t→9 9− t 3−√t i) lim x→7 √ x + 2− 3 x− 7 j) lim x→2 x4 − 16 x− 2 Listas De Calculo 1/Lista 7 - Limites Laterais e No Infinito.pdf UENF LCMAT 22/05/2015 LISTA N o 7 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Prof: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. Para cada func¸a˜o f determine os limites lim x→a− f(x), lim x→a+ f(x), lim x→af(x). a) f(x) = { x2 se x ≤ 0, x sin 1x se x > 0. } , a = 0 b) f(x) = 2 se x < 1, −1 se x = 1, −3 se x > 1. } , a = 1 c) f(x) = { x + 3 se x ≤ −2, 3− x se x > −2. } , a = −2 d) f(x) = |x− 1| se x < −1, 0 se x = −1, |1− x| se x > −1. } , a = −1 e) f(x) = 3 + x2 se x < −2, 0 se x = −2, 11− x2 se x > −2. } , a = −2 f) f(x) = 2 se x < −2,√ 4− x2 se −2 ≤ x ≤ 2, −2 se x > 2. } , a = 2 g) f(x) = 2x + 3 se x < 1, 2 se x = 1, 7− 2x se x > 1. } , a = 1 h) f(x) = { 2x− 3 se x ≥ 3/2, 6− 4x se x < 3/2. } , a = 3/2 i) f(x) = 1 + x 2 se x ≤ 0, sinx x se x > 0. } , a = 0 j) f(x) = 1− cosx x se x < 0, x2 se x ≥ 0. } , a = 0 2. No problema anterior diga quais das func¸o˜es sa˜o cont´ınuas e quais sa˜o descont´ınuas. Diga ale´m disso que tipo de descontinuidades ela tem. 3. Diga se a func¸a˜o e´ cont´ınua em a. a) f(x) = { 5 + x se x ≤ 3 9− x se x > 3 } ; a = 3 b) f(x) = { |x− 5| se x 6= 5 2 se x = 5 } ; a = 5 c) f(x) = 3 + x2 se x < −2 0 se x = −2 11− x2 se x > −2 } ; a = −2 d) f(x) = x− 2 |x− 2| se x 6= 2 1 se x = 2 } ; a = 2 e) f(x) = 1 x− 2 se x 6= 2 0 se x = 2 } ; a = 2 4. Dada a func¸a˜o f(x) = x3 − 1 x− 1 se x 6= 1, b se x = 1. determine o valor de b para que f seja cont´ınua. 5. Determine os seguintes limites se existem e suas respectivas ass´ıntotas. a) lim x→2+ x2 x− 2 b) lim x→4− 2x2 + 3x− 2 x2 − 3x− 4 c) lim x→−2− x2 + 1 x− 2 d) lim x→1− x2 − 1 |x2 − 1| e) lim x→5− √ 25− x2 x− 5 f) lim x→+∞ 7x3 − 15x2 13x g) lim x→−∞ 1 + 6x −2 + x h) lim x→−∞ x100 − x99 x101 − x100 i) lim x→+∞ 8x 4 √ 3x2 + 5 j) lim x→−∞ 6x2 3 √ 5x6 − 1 k) lim x→+∞ √ x2 + 1−√x l) lim x→+∞ √ x2 + x− x m) lim x→+∞ x + 4 3x2 − 5 n) lim x→+∞ 1 2x5 o) lim x→+∞ 3 √ 1− x2 x2 + x Listas De Calculo 1/Lista 7.1 Extra Limites - Trigonométricos e continuidade.pdf Exercicios de Limites Exercicios de Limites Laterais Exercicios de Limites Infinitos Exercicios de Limites Trigonométricos Exercicios de Continuidade Listas De Calculo 1/Lista 8 - Derivada no ponto - Cópia.pdf UENF LCMAT 19/06/2015 LISTA N o 8 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Prof: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. Calcule f ′(x) diretamente da definic¸a˜o e escreva a equac¸a˜o da tangente ao gra´fico de f no ponto P . a) f(x) = 1 x , P (1, 1) b) f(x) = √ x− 1 , P (10, 3) c) f(x) = 1√ x+ 1 , P (3, 12) d) f(x) = ax2 + b , P (0, b) e) f(x) = senx , P (pi/2, 1) f) f(x) = x2 − 1 , P (0,−1) g) f(x) = |x| , P (−1, 1) h) f(x) = x1/3 , P (8, 2) 2. Dado que a reta tangente a y = f(x) no ponto (−1, 3) passa pelo ponto (0, 4), ache f ′(−1). 3. A reta tangente ao gra´fico da func¸a˜o y = h(x) no ponto (-1,4) passa pelo ponto (3,6). Encontre h(−1) e h′(−1). 4. Ache os valores de a e b tal que f ′(2) exista. a) f(x) = −x2 se x ≤ 2, ax+ b se x > 2 . b) f(x) = 1 |x| se |x| > 2, a+ bx2 se |x| ≤ 2 . c) f(x) = senx se x ≤ 2, ax+ b se x > 2 . d) f(x) = x senx se x ≤ 2, ax+ b senx se x > 2 . 5. Seja f(x) = 13x 3 − 2x2 + 3x + 1. Ache os pontos do gra´fico de f para os quais a reta tangente seja horizontal. 6. Seja f(x) = 23x 3 + 12x 2 − x− 1. Ache os pontos do gra´fico de f para os quais o coeficiente angular e´ : a)0 ; b) -1 ; c) 5. Ache a reta tangente passsando por estes pontos. 7. Ache as derivadas das seguintes func¸o˜es. a) x3/2 b) 2x2 √ x c) x− 1x d) x1/2 − 8x4 + x−1 e) x5/2 + x−5/2 f) (x3/2 + x2)(x5 − 1) g) 3x1/2 + x3/4 (x+ 1)(x− 3) h) (x− 1) (x− 2)(x− 3) i) 1 + 6x+ x3/4 7x− 2 j) 1 + cosx senx k) x x2 + 1 l) x+ 1 x Listas De Calculo 1/Lista 8 - Derivada no ponto.pdf UENF LCMAT 19/06/2015 LISTA N o 8 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Prof: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. Calcule f ′(x) diretamente da definic¸a˜o e escreva a equac¸a˜o da tangente ao gra´fico de f no ponto P . a) f(x) = 1 x , P (1, 1) b) f(x) = √ x− 1 , P (10, 3) c) f(x) = 1√ x+ 1 , P (3, 12) d) f(x) = ax2 + b , P (0, b) e) f(x) = senx , P (pi/2, 1) f) f(x) = x2 − 1 , P (0,−1) g) f(x) = |x| , P (−1, 1) h) f(x) = x1/3 , P (8, 2) 2. Dado que a reta tangente a y = f(x) no ponto (−1, 3) passa pelo ponto (0, 4), ache f ′(−1). 3. A reta tangente ao gra´fico da func¸a˜o y = h(x) no ponto (-1,4) passa pelo ponto (3,6). Encontre h(−1) e h′(−1). 4. Ache os valores de a e b tal que f ′(2) exista. a) f(x) = −x2 se x ≤ 2, ax+ b se x > 2 . b) f(x) = 1 |x| se |x| > 2, a+ bx2 se |x| ≤ 2 . c) f(x) = senx se x ≤ 2, ax+ b se x > 2 . d) f(x) = x senx se x ≤ 2, ax+ b senx se x > 2 . 5. Seja f(x) = 13x 3 − 2x2 + 3x + 1. Ache os pontos do gra´fico de f para os quais a reta tangente seja horizontal. 6. Seja f(x) = 23x 3 + 12x 2 − x− 1. Ache os pontos do gra´fico de f para os quais o coeficiente angular e´ : a)0 ; b) -1 ; c) 5. Ache a reta tangente passsando por estes pontos. 7. Ache as derivadas das seguintes func¸o˜es. a) x3/2 b) 2x2 √ x c) x− 1x d) x1/2 − 8x4 + x−1 e) x5/2 + x−5/2 f) (x3/2 + x2)(x5 − 1) g) 3x1/2 + x3/4 (x+ 1)(x− 3) h) (x− 1) (x− 2)(x− 3) i) 1 + 6x+ x3/4 7x− 2 j) 1 + cosx senx k) x x2 + 1 l) x+ 1 x Listas De Calculo 1/Lista 9 - Regra da cadeia, implicita, sucessiva - Cópia.pdf UENF LCMAT 19/06/2015 LISTA N o 9 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Prof: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. Ache as derivadas das seguintes func¸o˜es. a) senx b) cosx c) tanx d) cotx e) secx f) cscx 2. Ache as derivadas das seguintes func¸o˜es. a) sen 4x− 3 cos 4x b) x2 sen 2x c) √ 1− cosx 1 + cosx d) ( senx 1 + cosx )2 e) sen √ 1− x2 f) cot(sen 2x) 3. Os gra´ficos de y = x2 e y = 1x se intersectam no ponto P (1, 1). Ache a equac¸a˜o da reta tangente de cada uma de estas curvas neste ponto. Estas retas se intersectam formando um angulo reto? O mesmo para as curvas y = √ x e y = 1 x2 que se intersectam no ponto P (1, 1). 4. Ache as derivadas das seguintes func¸o˜es. a) sen[sen(senx)] b) senn x. cosnx c) ( 1 + x3 1− x3 )1/3 d) 1 ( √ 1 + x2)(x+ √ 1 + x2) e) (x3 + 1) cos [ x2 4 + x ] f) x ( senx2 )−2 (cosx2) g) cos(3x3/2) sec[(x− pi)2] h) 8 tan √ x x2 i) sen2 [ (x1/2 − 4)2 + cos(2x2)] 5. Ache y′ em termos de x e y nas seguintes equac¸o˜es. a) √ x+ √ y = 100 b) x = sen(xy) c) 4x3 − 2y3 = x d) 1 x + 1 y = 1 e) x2y2 = x2 + y2 f) (x− 3)2 + (y + 1)2 = 37 6. Ache a reta tangente das seguintes curvas no ponto indicado a) x2y2 = 9 em P (−1, 3) b) (y − x)2 = 2x+ 4 em P (6, 2) c) 2x2 − y3 + 4xy − 2x = 0 em P (1,−2) d) x2 + xy − y2 = 1 em P (2, 3) e) x2 − y2 + 3xy + 12 = 0 em P (−4, 2) f) x2 + y2 = 25 em P (3,−4) 7. Determine as seguintes derivadas: a) f ′′(x) para f(x) = 7x3 − 6x5 b) d 2y dx2 para y = x2 − 1 x2 c) d 2 dx2 ( 1−x 1+x ) d) ddx [ x d 2 dx2 ( 1 1+x )] e) d ny dxn para y = (1 + x) n f) d 10 dx10 ( x9 − 20x7 + x+1) Listas De Calculo 1/Lista 9 - Regra da cadeia, implicita, sucessiva.pdf UENF LCMAT 19/06/2015 LISTA N o 9 DE CALCULO I Bacharelado em Engenharias - CCT/UENF Prof: Liliana A. L. Mescua e Rigoberto G. S. Castro 1. Ache as derivadas das seguintes func¸o˜es. a) senx b) cosx c) tanx d) cotx e) secx f) cscx 2. Ache as derivadas das seguintes func¸o˜es. a) sen 4x− 3 cos 4x b) x2 sen 2x c) √ 1− cosx 1 + cosx d) ( senx 1 + cosx )2 e) sen √ 1− x2 f) cot(sen 2x) 3. Os gra´ficos de y = x2 e y = 1x se intersectam no ponto P (1, 1). Ache a equac¸a˜o da reta tangente de cada uma de estas curvas neste ponto. Estas retas se intersectam formando um angulo reto? O mesmo para as curvas y = √ x e y = 1 x2 que se intersectam no ponto P (1, 1). 4. Ache as derivadas das seguintes func¸o˜es. a) sen[sen(senx)] b) senn x. cosnx c) ( 1 + x3 1− x3 )1/3 d) 1 ( √ 1 + x2)(x+ √ 1 + x2) e) (x3 + 1) cos [ x2 4 + x ] f) x ( senx2 )−2 (cosx2) g) cos(3x3/2) sec[(x− pi)2] h) 8 tan √ x x2 i) sen2 [ (x1/2 − 4)2 + cos(2x2)] 5. Ache y′ em termos de x e y nas seguintes equac¸o˜es. a) √ x+ √ y = 100 b) x = sen(xy) c) 4x3 − 2y3 = x d) 1 x + 1 y = 1 e) x2y2 = x2 + y2 f) (x− 3)2 + (y + 1)2 = 37 6. Ache a reta tangente das seguintes curvas no ponto indicado a) x2y2 = 9 em P (−1, 3) b) (y − x)2 = 2x+ 4 em P (6, 2) c) 2x2 − y3 + 4xy − 2x = 0 em P (1,−2) d) x2 + xy − y2 = 1 em P (2, 3) e) x2 − y2 + 3xy + 12 = 0 em P (−4, 2) f) x2 + y2 = 25 em P (3,−4) 7. Determine as seguintes derivadas: a) f ′′(x) para f(x) = 7x3 − 6x5 b) d 2y dx2 para y = x2 − 1 x2 c) d 2 dx2 ( 1−x 1+x ) d) ddx [ x d 2 dx2 ( 1 1+x )] e) d ny dxn para y = (1 + x) n f) d 10 dx10 ( x9 − 20x7 + x+1) Listas De Calculo 1/Thumbs.db
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