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Questão 1/5 - Cálculo Diferencial Integral a uma Variável Considere a área delimitada pelas curvas f(x)=x³−xf(x)=x³−x e g(x)=x²g(x)=x² no intervalo [0,1]. De acordo com os conteúdos da vídeo-aula sobre aplicação de integrais, item 2 da aula 6 do Roteiro de estudos, a área da região acima, considerando o intervalo dado é: Nota: 20.0 A 712712 Você acertou! A=∫10g(x)−f(x)=x33−(x44−x22)|104x3−3x4+6x212|104−3+612=712A=∫01g(x)−f(x)=x33−(x44−x22)|014x3−3x4+6x212|014−3+612=712 A aplicação de integrais para cálculo de áreas é vista na vídeo aula, minuto 42. B 512512 C 2 D 7575 E 12 Questão 2/5 - Cálculo Diferencial Integral a uma Variável A função dada por y=x3−5x+1y=x3−5x+1 é uma curva do terceiro grau, conforme mostra a figura a seguir: Fonte: Livro-base, p. 67. Considerando essas informações e os conteúdos do livro-base Elementos de cálculo diferencial e integral, a equação da reta tangente à curva, dada acima, no ponto x=3x=3 é igual a: Nota: 20.0 A 20x−40.20x−40. B 22x−53.22x−53. Você acertou! Para a solução do problema, calcula-se a derivada da função no ponto x=3x=3 – que corresponde ao coeficiente angular da reta tangente a curva e, na sequência, obtém-se a equação dessa reta. Assim, a derivada é: f′(x)=ddx(x3−5x+1)=3x2−5f′(x)=ddx(x3−5x+1)=3x2−5 e f′(3)=3⋅32−5=22.f′(3)=3⋅32−5=22. Logo, a equação da reta é y=22x+b.y=22x+b. Como f(3)=33−5⋅3+1=13f(3)=33−5⋅3+1=13, temos 13=22⋅3+b⇒b=−53.13=22⋅3+b⇒b=−53. A equação da reta tangente à curva é y=22x−53y=22x−53 (livro-base, p. 67). C 21x−50.21x−50. D 25x−45.25x−45. E 26x−55.26x−55. Questão 3/5 - Cálculo Diferencial Integral a uma Variável A primitiva F(x)F(x) de uma função f(x)f(x) num intervalo II obedece a seguinte relação: ∫f(x)dx=F(x)+c.∫f(x)dx=F(x)+c. Seja f(x)=x3+xf(x)=x3+x uma função definida no intervalo II. Considerando essas informações e os conteúdos do livro-base Elementos de cálculo diferencial e integral, a primitiva de f(x)f(x) que satisfaz F(1)=6F(1)=6 é dada por: Referência: Livro-base, p. 142. Nota: 20.0 A x33+x24+254.x33+x24+254. B x44+x22+214.x44+x22+214. Você acertou! Para resolver o problema, faz-se a integração de f(x)f(x) e, depois, calcula-se a constante cc. Ou seja, ∫(x3+x)dx=x44+x22+c⇒x44+x22+c.∫(x3+x)dx=x44+x22+c⇒x44+x22+c. Fazendo F(1)=6F(1)=6, temos F(1)=144+122+c=6⇒c=214.F(1)=144+122+c=6⇒c=214. Assim, a primitiva é F(x)=x44+x22+214.F(x)=x44+x22+214. (livro-base, p. 142). C x55+x33+234.x55+x33+234. D x343+x22+204.x343+x22+204. E x33+x3+13.x33+x3+13. Questão 4/5 - Cálculo Diferencial Integral a uma Variável Leia o enunciado a seguir: O teorema do Valor Médio garante que existe x0∈(a,b)x0∈(a,b) tal que f′(x0)=f(b)−f(a)b−af′(x0)=f(b)−f(a)b−a, onde f(x)f(x) é contínua em [a,b][a,b] e derivável no intervalo aberto (a,b)(a,b). Considere a seguinte função f(x)=x3−2x2f(x)=x3−2x2 definida no intervalo [1,3].[1,3]. Fonte: Livro-base, p. 104. Considerando os conteúdos do livro-base Elementos de cálculo diferencial e integral, assinale a alternativa que menciona corretamente qual é, a partir do teorema do Valor Médio, o valor de x0x0 que satisfaz esse teorema para a função f(x)f(x): Nota: 20.0 A 4−√7664−766. B 2+√7632+763. C 2−√7632−763. D 1+√5621+562. E 4+√7664+766. Você acertou! A solução do problema consiste em aplicar o teorema do valor médio no intervalo considerado e, na sequência, obter x0x0. Assim, a partir da expressão f′(x0)=f(b)−f(a)b−af′(x0)=f(b)−f(a)b−a, calcula-se f′(x0)f′(x0): f′(x0)=3x20−4x0f′(x0)=3x02−4x0 e f′(x0)=f(3)−f(1)3−1, (1)f′(x0)=f(3)−f(1)3−1, (1) onde f(1)=−1f(1)=−1 e f(3)=9.f(3)=9. Substituindo esses valores na expressão (1)(1): 3x20−4x0=9−(−1)3−1⇒3x20−4x0−5=0;3x02−4x0=9−(−1)3−1⇒3x02−4x0−5=0; cujas raízes são 4±√7664±766. Porém, considerando o intervalo, o valor é 4+√7664+766. (livro-base, p. 104). Questão 5/5 - Cálculo Diferencial Integral a uma Variável Leia o enunciado a seguir: "O gráfico a seguir ilustra o crescimento, em milhões, de uma população de microrganismos em função do tempo xx, dado em dias. O crescimento dessa população é representado pela função f(x)=(x2−4x)(x2−3x−4)f(x)=(x2−4x)(x2−3x−4) no intervalo de tempo [3,5][3,5], exceto no ponto x=4x=4 dias." Considere o enunciado acima e os conteúdos do livro-base Elementos de Cálculo Diferencial e Integral para responder a questão a seguir: A população limite de microrganismos no quarto dia, em milhões, é dada por limx→4(x2−4x)(x2−3x−4)limx→4(x2−4x)(x2−3x−4), cujo valor é igual a: Nota: 20.0 A 4545 Você acertou! Para o cálculo do limite da função, devemos escrever as expressões na forma fatorada e depois simplificar os termos, pois temos uma indeterminação do tipo 00.00. Assim, a expressão (x2−4x)(x2−3x−4)(x2−4x)(x2−3x−4) pode ser fatorada e simplificada: (x2−4x)(x2−3x−4)= x(x−4)(x−4)(x+1)= x(x+1)(x2−4x)(x2−3x−4)= x(x−4)(x−4)(x+1)= x(x+1) Logo, limx→4(x2−4x)(x2−3x−4)= limx→4x(x+1)= 4(4+1)=45limx→4(x2−4x)(x2−3x−4)= limx→4x(x+1)= 4(4+1)=45 (livro-base, p. 48-51) B 5454 C 44 D 5252 E 66
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