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Universidade Federal do Maranha˜o Bacharelado em Cieˆncia & Tecnologia Prova de Reposic¸a˜o 07 ⋅ 07 ⋅ 2014 Disciplina : Ca´lculo Diferencial e Geometria Anal´ıtica Professor: Aluno(a): Matr´ıcula: Prova 1 [Q1] (a) (10 pontos) Verifique se u⃗ = (1,−1,3) e´ paralelo a reta r ∶ x − 1−2 = y2 = z + 5−6 . (b) (10 pontos) Verifique se o vetor u⃗ =(−1,2,3) e´ paralelo ao plano pi ∶ 4x − 6y + z − 3 = 0. [Q2] (20 pontos) Calcule os aˆngulos α e β for- mado pelos vetores u⃗ e v⃗, e pelos vetores u⃗ e w⃗ respectivamente. (a) (10 pontos) Determine o valor de a para que os vetores u⃗ = (a,0,3) e v⃗ = (1, a,3) sejam ortogonais; (b) (10 pontos) Obtenha um vetor u⃗ or- togonal ao vetor v⃗ = (1,1,0), e tal que ∥u⃗∥ = √2 e a medida em graus do aˆngulo formado entre u⃗ e v⃗ e´ igual a 45. [Q3] Responda e justifique cada um dos itens abaixo: (a) (10 pontos) Se os vetores u⃗ e v⃗, sa˜o ortogonais, enta˜o e´ va´lida a igual- dade ∥u⃗ + v⃗∥ = ∥u⃗∥ + ∥v⃗∥; (b) (10 pontos) A desigualdade −1 ≤ u⃗.v⃗∥u⃗∥∥v⃗∥ ≤ 1 e´ va´lida para quaisquer vetores ∥u⃗∥ e ∥v⃗∥? [Q4] (20 pontos) A medida em graus do aˆngulo formado entre os vetores u⃗ e v⃗ e´ igual a 45. Ale´m disso, ∥u⃗∥ =√5 e ∥v⃗∥ = 1. Sendo as- sim, calcule a medida em graus do aˆngulo formado entre os vetores u⃗ + v⃗ e u⃗ − v⃗. [Q5] (20 pontos) A medida do aˆngulo entre u⃗ e v⃗ e´ dada em graus por 30. Ale´m disso, as normas de u⃗ e v⃗ sa˜o respectivamente 2 e 3. Sendo assim, calcule ∥u⃗ × v⃗∥, e interprete geometricamente. Prova 2 [Q1] Calcule os limites abaixo: (a) (10 pontos) lim x→1 x 2 − x x − 1 . (b) (10 pontos) lim x→0 xsinx . [Q2] Responda e justifique cada um dos itens abaixo: (a) (10 pontos) A expressa˜o: 4x2 + 4y2 − 16x + 20y + 25 = 0 representa uma coˆnica? (b) (10 pontos) Dado que f(x) = (1 + 1 2x )3x, calcule lim x→∞ f(x). [Q3] (20 pontos) Classifique a superf´ıcie 4x2 + y2 − z2 + 12x − 2y + 4z = 12 [Q4] (20 pontos) Classifique a superf´ıcie 2x2 + 4y2 + z2 − 8y − z + 61 4 = 0. [Q5] (20 pontos) Seja f(x) = etanx. Estime o limite de f(x) quando x aproxima-se de pi 2 . Prova 3 [Q1] (20 pontos) Pode-se afirmar que f(x) = ∣x∣ possui derivada em x = 0? [Q2] (20 pontos) Justifique a resposta dada ao ı´tem anterior. (a) (10 pontos) Seja f(x) = x2 e g(x) = sinx. Calcule f ′(g(x)); (b) (10 pontos) Usando os dados da questa˜o anterior, calcule, g′(f(x)). [Q3] Sendo f(x) = ex x . Calcule f ′(x) e f ′′(x). (a) (10 pontos) Determine os pontos cr´ıticos de f(x) = x3 − x. (b) (10 pontos) Usando a func¸a˜o da questa˜o anterior, esboce o seu gra´fico. [Q4] (20 pontos) Verifique que as func¸o˜es abaixo sa˜o soluc¸o˜es das equac¸o˜es diferen- ciais indicadas: (a) y = sinx x , xy′ + y = cosx (b) y = Ce−2x + 1 3 ex, y′ + 2y = ex [Q5] (20 pontos) Seja f(x) = cosx. Determine uma expressa˜o para f (n)(x). 2
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