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1 AVALIAÇÃO PRESENCIAL CADERNO DE PERGUNTAS curso: Engenharia de Produção/ Engenharia de Computação bimestre: 2 o bimestre ano: 2018 | 1sem P3 • Preencha atentamente o cabeçalho de TODAS AS FOLHAS DE RESPOSTA que você utilizar. • Ao término da prova, entregue apenas a folha de resposta ao aplicador. Leve este caderno de perguntas consigo. Boa prova! disciplina MCA501 - Cálculo I • O aluno deve trazer o resumo téorico em formato impresso. O material está disponível no ava. Questão 1 (1,0 ponto) Seja 𝑓𝑓:ℝ∗ → ℝ∗, dada por 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 1 𝑥𝑥 . Considere as afirmações: I. lim 𝑥𝑥→0 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 0 , II. lim 𝑥𝑥→+∞ 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 0 III. 𝑓𝑓−1(𝑥𝑥) = 𝑓𝑓(𝑥𝑥) São verdadeiras as afirmações: a) Apenas II. b) Apenas II e III. c) Apenas I e II. d) I, II e III. e) Nenhuma das anteriores. Questão 2 (1,0 ponto) Calcule os limites a seguir. I. lim 𝑥𝑥→0 2𝑥𝑥 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠5𝑥𝑥 II. lim 𝑥𝑥→4 𝑥𝑥−4 √𝑥𝑥−2 III. lim 𝑥𝑥→+∞ 2𝑥𝑥4+𝑥𝑥−10 5𝑥𝑥4+𝑥𝑥+1 Encontramos, respectivamente: a) 2 5 , 0, 2 5 b) 5 2 , 4, +∞ c) 2 5 , ∄, 2 5 d) 2 5 , 4, 2 5 e) Nenhuma das anteriores. CÓDIGO DA PROVA 2 Questão 3 (1,0 ponto) Sobre a função, cujo gráfico está a seguir, considere as afirmações. I. A função é contínua em 𝑥𝑥 = 1 II. lim 𝑥𝑥→1 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 2 III. 𝑓𝑓(1) = 3 São verdadeiras as afirmações: a) Apenas I e II. b) Apenas I e III. c) Apenas II e III. d) I, II e III. e) Nenhuma das anteriores. Questão 4 (1,0 ponto) Determine a equação da reta tangente ao gráfico de 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑥𝑥 no ponto �5𝜋𝜋 6 , 1 2 �. a) 𝑦𝑦 = √3 2 𝑥𝑥 − 5𝜋𝜋√3+6 12 b) 𝑦𝑦 = −√3 2 𝑥𝑥 − 5𝜋𝜋√3+6 12 c) 𝑦𝑦 = −√3 2 𝑥𝑥 + 5𝜋𝜋√3+6 12 d) 𝑦𝑦 = √3 2 𝑥𝑥 + 5𝜋𝜋√3+6 12 e) Nenhuma das anteriores. Questão 5 (1,0 ponto) Sendo 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 2𝑥𝑥3 − 15𝑥𝑥2 + 36𝑥𝑥 − 6, podemos afirmar: a) 2 é um ponto de mínimo local. b) 2 é um ponto de inflexão. c) 2 é um ponto de máximo local. d) 3 é um ponto de máximo local. e) Nenhuma das anteriores. Questão 6 (1,0 ponto) O gráfico da função 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 2𝑥𝑥3 + 24𝑥𝑥2 − 11𝑥𝑥 + 10 tem concavidade para baixo no intervalo: a) ]−∞,−4[ b) ]−∞, +4[ c) ]−4, +∞[ d) ]4, +∞[ e) Nenhuma das anteriores. Questão 7 (1,0 ponto) Sabendo que a segunda derivada da função 𝑓𝑓(𝑥𝑥) é dada por 𝑓𝑓′′(𝑥𝑥) = 3𝑥𝑥2 − 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑥𝑥, que 𝑓𝑓′(0) = 5 e 𝑓𝑓(0) = 4, então: a) 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 𝑥𝑥4 4 + 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑥𝑥 + 5𝑥𝑥 − 3 b) 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 𝑥𝑥4 4 − 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑥𝑥 + 5𝑥𝑥 + 3 c) 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = −𝑥𝑥4 4 − 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑥𝑥 + 5𝑥𝑥 + 3 d) 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 𝑥𝑥4 4 + 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑥𝑥 − 5𝑥𝑥 + 3 e) Nenhuma das anteriores. 3 Questão 8 (1,0 ponto) Lembrando que a derivada da função 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑐𝑐𝑎𝑎𝑎𝑎𝑥𝑥 é a função 𝑓𝑓′(𝑥𝑥) = 1 1+𝑥𝑥2 podemos afirmar: a) 𝑓𝑓 é crescente em ]−∞, 0[ e decrescente em ]0, +∞[ b) 𝑓𝑓 é decrescente em ]−∞, 0[ e crescente em ]0, +∞[ c) 𝑓𝑓 é crescente em ℝ d) 𝑓𝑓 é decrescente em ℝ e) Nenhuma das anteriores. Questão 9 (1,0 ponto) Calcule a área da região abaixo do gráfico de 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 𝑥𝑥4 + 5, acima de 𝑦𝑦 = −1, entre 𝑥𝑥 = 0 e 𝑥𝑥 = 1. a) 6 b) 32 5 c) 1 5 d) 12 e) Nenhuma das anteriores. Questão 10 (1,0 ponto) Calcule ∫ 𝑥𝑥3𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠(𝑥𝑥4 + 1)𝑑𝑑𝑥𝑥10 . a) 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠1−𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠2 4 b) 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠1+𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠2 4 c) 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠2−𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠1 4 d) 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠1−𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠2 3 e) Nenhuma das anteriores. 4 GABARITO curso: Engenharia de Produção/ Engenharia de Computação bimestre: 2 o bimestre P3 Disciplina: MCA501 - Cálculo I Questão 1 Resposta: alternativa B: São perguntas diretas e conceituais. Não exigem contas. Questão 2 Resposta: alternativa D: I - lim 𝑥𝑥→0 2𝑥𝑥 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠5𝑥𝑥 = 2 5 lim 𝑥𝑥→0 5𝑥𝑥 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠5𝑥𝑥 = 2 5 ∙ 1 = 2 5 II - lim 𝑥𝑥→4 𝑥𝑥−4 √𝑥𝑥−2 = lim 𝑥𝑥→4 𝑥𝑥−4 √𝑥𝑥−2 ∙ √ 𝑥𝑥+2 √𝑥𝑥+2 = lim 𝑥𝑥→4 (𝑥𝑥−4)�√𝑥𝑥+2� 𝑥𝑥−4 = lim 𝑥𝑥→4 �√𝑥𝑥 + 2� = 4 III - lim 𝑥𝑥→+∞ 2𝑥𝑥4+𝑥𝑥−10 5𝑥𝑥4+𝑥𝑥+1 = lim 𝑥𝑥→+∞ 2𝑥𝑥4(1+ 1 2𝑥𝑥3 − 5 𝑥𝑥4 ) 5𝑥𝑥4(1+ 1 5𝑥𝑥3 + 1 5𝑥𝑥4 ) = lim𝑥𝑥→+∞ 2𝑥𝑥45𝑥𝑥4 = 25 Questão 3 Resposta: alternativa C: São perguntas diretas e conceituais. Não exigem contas Questão 4 Resposta: alternativa C: 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑥𝑥 ⇒ 𝑓𝑓′(𝑥𝑥) = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑥𝑥 e 𝑓𝑓′(5𝜋𝜋 6 ) = cos �5𝜋𝜋 6 � = −√3 2 Reta tangente: 𝑦𝑦−𝑓𝑓(5𝜋𝜋 6 ) 𝑥𝑥− 5𝜋𝜋 6 = 𝑓𝑓′(5𝜋𝜋 6 ) ⇔ : 𝑦𝑦−12 𝑥𝑥− 5𝜋𝜋 6 = −√3 2 ⇔ 𝑦𝑦 = −√3 2 𝑥𝑥 + 5𝜋𝜋√3 12 + 1 2 = −√3 2 𝑥𝑥 + 5𝜋𝜋√3+6 12 Questão 5 Resposta: alternativa C: 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 2𝑥𝑥3 − 15𝑥𝑥2 + 36𝑥𝑥 − 6 ⇒ 𝑓𝑓′(𝑥𝑥) = 6𝑥𝑥2 − 30𝑥𝑥 + 36. Pontos críticos: 𝑓𝑓′(𝑥𝑥) = 0 ⇔ 6𝑥𝑥2 − 30𝑥𝑥 + 36 = 0 ⇒ 𝑥𝑥 = 2, 𝑥𝑥 = 3 Segunda derivada: 𝑓𝑓′′(𝑥𝑥) = 12𝑥𝑥 − 30. 𝑓𝑓′′(2) = −6 < 0 ⇒ 2 é ponto de máximo local 𝑓𝑓′′(3) = 6 > 0 ⇒ 3 é ponto de mínimo local 5 Questão 6 Resposta: alternativa A: 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 2𝑥𝑥3 + 24𝑥𝑥2 − 11𝑥𝑥 + 10 ⇒ 𝑓𝑓′(𝑥𝑥) = 6𝑥𝑥2 + 48𝑥𝑥 − 11 ⇒ 𝑓𝑓′′(𝑥𝑥) = 12𝑥𝑥 + 48 O gráfico de f tem concavidade para baixo ⇔𝑓𝑓′′(𝑥𝑥) < 0 ⇔ 12𝑥𝑥 + 48 < 0 ⇔ 𝑥𝑥 < −4 Questão 7 Resposta: alternativa E: 𝑓𝑓′′(𝑥𝑥) = 3𝑥𝑥2 − 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑥𝑥 ⇒ 𝑓𝑓′(𝑥𝑥) = 𝑥𝑥3 − 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑥𝑥 + 𝑎𝑎 ⇒ 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 𝑥𝑥44 + 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑥𝑥 + 𝑎𝑎𝑥𝑥 + 𝑏𝑏 𝑓𝑓′(0) = 5 ⇒ 5 = 03 − 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠0 + 𝑎𝑎 ⇒ 5 = 𝑎𝑎; 𝑓𝑓(0) = 4 ⇒ 4 = 04 4 + 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠0 + 5 ∙ 0 + 𝑏𝑏 ⇒ 4 = 1 + 𝑏𝑏 ⇒ 𝑏𝑏 = 3 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = 𝑥𝑥44 + 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑥𝑥 + 5𝑥𝑥 + 3 Questão 8 Resposta: alternativa C: Questão conceitual. Basta observar que 𝑓𝑓′(𝑥𝑥) > 0 em toda reta real para concluir que a função é crescente em todo seu domínio. Questão 9 Resposta: alternativa E: Área = ∫ (𝑥𝑥4 + 5 − (−1))𝑑𝑑𝑥𝑥10 = ∫ (𝑥𝑥4 + 6)𝑑𝑑𝑥𝑥 = �𝑥𝑥55 + 6𝑥𝑥� |10 = 15 + 6 = 31510 Questão 10 Resposta: alternativa A: Fazemos a substituição 𝑢𝑢 = 𝑥𝑥4 + 1. Segue 𝑑𝑑𝑢𝑢 = 4𝑥𝑥3𝑑𝑑𝑥𝑥 e 𝑥𝑥 = 0 ⇒ 𝑢𝑢 = 1 e 𝑥𝑥 = 1 ⇒ 𝑢𝑢 = 2 � 𝑥𝑥3𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠(𝑥𝑥4 + 1)𝑑𝑑𝑥𝑥1 0 = � 14 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑢𝑢𝑑𝑑𝑢𝑢 = 14 (−𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑢𝑢)|21 = 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠1 − 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠2421
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