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Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri Instituto de Cieˆncia e Tecnologia Prova 1 de CA´LCULO 2 - Dia 13/04/2015 RESOLVA SOMENTE 5 DAS QUESTO˜ES ABAIXO, ESCOLHENDO AS 5 PRIMEI- RAS QUESTO˜ES OU ENTA˜O ESCOLHA RESOLVER AS QUESTO˜ES 1,2,3,4,6 Nome e turma: 1. a) [15%] Use o teste da raza˜o ou da raiz para determinar o intervalo de convergeˆncia aberto da se´rie de poteˆncias a seguir, bem como, determine o seu centro e seu raio de convergeˆncia. ∞∑ n=1 (5x− 4)n 6 √ n . b) [5%] Fac¸a a avaliac¸a˜o da convergeˆncia desta se´rie nos extremos abertos do intervalo aberto de convergeˆncia. Onde tal se´rie converge absolutamente? Justifique bem cada um dos passos de sua soluc¸a˜o. 2. Diga se as se´ries a seguir convergem ou divergem. Em quaisquer dos casos, justifique bem a resposta, e explique cada um dos passos de sua justificativa. Respostas sem justificativas na˜o sera˜o consideradas na correc¸a˜o. a) [4%] ∞∑ n=1 7n 3n2 + 5 b) [8%] ∞∑ n=2 ln(n) n ; c) [8%] Use o teste de comparac¸a˜o no limite com poss´ıveis se´ries testes dadas por: ∞∑ n=1 bnx n = ∞∑ n=1 1 n4 ou ∞∑ n=1 bnx n = ∞∑ n=1 1 n3 para testar a convergeˆncia da se´rie ∞∑ n=1 [ln(n)]2 n4 . 3. [20%] Use se´ries de Taylor ja´ conhecidas em torno de x0 = 0 (se´ries de Maclaurin), para resolver a seguinte integral logo abaixo. Para tanto use aproximac¸o˜es desta integral arredondando para 3 casas decimais cada resultado e expanda as se´ries envolvidas ate´ os seus 4 primeiros termos na˜o nulos.∫ 0,4 0 ln(1 + 2t3) t2 dt. 4. [20%] Use se´rie binomial para expandir os 4 primeiros termos da seguinte func¸a˜o: h(x) = ( 3− 4 x )1 3 em torno de x0 = 0. Qual e´ a regia˜o aberta de convergeˆncia desta se´rie binomial? 5. [20%] Fac¸a a expansa˜o em se´rie de Taylor, somente dos seus 4 primeiros termos, em torno do ponto x0 = 2, da seguinte func¸a˜o f(x) = 2 x3 . 6. Sejam os seguintes pontos no espac¸o tridimensional: A = (−2, 1,−1);B = (3,−2,−2);C = (−2, 1, 4);D = (1,−2, 2). Determine o que se pede: a) [3%] Desenhe os pontos B e C no mesmo plano 3D e depois identifique o vetor ~CB. b) [5%] Determine ~CB · ~BD; ~BD × ~AB e o versor do vetor ~AB. c) [4%] Determine o volume do paralelep´ıpedo compreendido entre os vetores ~AB, ~AC e ~BD, sabendo-se que sua unidade de comprimento e´ o metro m. d) [4%] Determine a projec¸a˜o ortogonal de ~CB sob ~CD. e) [4%] Determine o aˆngulo entre os vetores ~BD e ~BA. Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri Instituto de Cieˆncia e Tecnologia Prova 1 de CA´LCULO 2 - Dia 13/04/2015 RESOLVA SOMENTE 5 DAS QUESTO˜ES ABAIXO, ESCOLHENDO AS 5 PRIMEI- RAS QUESTO˜ES OU ENTA˜O ESCOLHA RESOLVER AS QUESTO˜ES 1,2,3,4,6 Nome e turma: 1. [20%] Use se´ries de Taylor ja´ conhecidas em torno de x0 = 0 (se´ries de Maclaurin), para resolver a seguinte integral logo abaixo. Para tanto use aproximac¸o˜es desta integral arredondando para 3 casas decimais cada resultado e expanda as se´ries envolvidas ate´ os seus 4 primeiros termos na˜o nulos.∫ 0,3 0 ln(1 + 2t3) t2 dt. 2. a) [15%] Use o teste da raza˜o ou da raiz para determinar o intervalo de convergeˆncia aberto da se´rie de poteˆncias a seguir, bem como, determine o seu centro e seu raio de convergeˆncia. ∞∑ n=1 (5x− 3)n 7 √ n . b) [5%] Fac¸a a avaliac¸a˜o da convergeˆncia desta se´rie nos extremos abertos do intervalo aberto de convergeˆncia. Onde tal se´rie converge absolutamente? Justifique bem cada um dos passos de sua soluc¸a˜o. 3. Diga se as se´ries a seguir convergem ou divergem. Em quaisquer dos casos, justifique bem a resposta, e explique cada um dos passos de sua justificativa. Respostas sem justificativas na˜o sera˜o consideradas na correc¸a˜o. a) [4%] ∞∑ n=1 6n 4n2 + 5 b) [8%] ∞∑ n=2 ln(n) n ; c) [8%] Use o teste de comparac¸a˜o no limite com poss´ıveis se´ries testes dadas por: ∞∑ n=1 bnx n = ∞∑ n=1 1 n4 ou ∞∑ n=1 bnx n = ∞∑ n=1 1 n3 para testar a convergeˆncia da se´rie ∞∑ n=1 [ln(n)]2 n4 . 4. [20%] Use se´rie binomial para expandir os 4 primeiros termos da seguinte func¸a˜o: h(x) = ( 3− 4 x )1 3 em torno de x0 = 0. Qual e´ a regia˜o aberta de convergeˆncia desta se´rie binomial? 5. [20%] Fac¸a a expansa˜o em se´rie de Taylor, somente dos seus 4 primeiros termos, em torno do ponto x0 = 3, da seguinte func¸a˜o f(x) = 2 x3 . 6. Sejam os seguintes pontos no espac¸o tridimensional: A = (−2, 1,−1);B = (3,−1, 2);C = (2,−1, 4);D = (1,−3,−2). Determine o que se pede: a) [3%] Desenhe os pontos B e C no mesmo plano 3D e depois identifique o vetor ~CB. b) [5%] Determine ~CB · ~BD; ~BD × ~AB e o versor do vetor ~AB. c) [4%] Determine o volume do paralelep´ıpedo compreendido entre os vetores ~AB, ~AC e ~BD, sabendo-se que sua unidade de comprimento e´ o metro m. d) [4%] Determine a projec¸a˜o ortogonal de ~CB sob ~CD. e) [4%] Determine o aˆngulo entre os vetores ~BD e ~BA.
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