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Questão 1/10 - Cálculo Diferencial Integral a Várias Variáveis Leia o texto a seguir: Uma fábrica produz três produtos em quantidades diferentes. Cada produto é representado por x1, x2 e x3, respectivamente, e a função do custo de fabricação desses três produtos é representada por C (x1, x2, x3) = 100 + 2x1 + 2x2 + 3x3. Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão. Considerando o texto acima e os conteúdos do livro-base Cálculo diferencial e integral a várias variáveis, identifique a alternativa correta que apresenta o custo da fabricação, se x1=3x1=3, x2=1x2=1 e x3=4x3=4: Nota: 10.0 A 120 Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, pois C (3, 1, 4) = 100 + 2.3 + 2.1 + 3.4 = 100+6+2+12 = 120 (livro-base, p. 75-76). B 150 C 180 D 200 E 220 Questão 2/10 - Cálculo Diferencial Integral a Várias Variáveis Leia o trecho de texto a seguir: "Uma sequência numérica é usada em linguagem corrente para dar significado a uma sucessão de objetos e coisas que estão dispostos em ordem definida. Os números também são expressos em sequências que podem ser de algarismos pares, ímpares, decimais ou com um valor incremental [...]". Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: RODRIGUES, A. C. D; SILVA, A. R. H. S. Cálculo diferencial e integral de várias variáveis. Curitiba: InterSaberes, 2016, p. 101. Considerando o trecho de texto acima e os conteúdos do livro-base Cálculo diferencial e integral de várias variáveis, assinale a alternativa correta que apresenta a lei de formação da sequência dos números pares positivos (n), considerando que n é um número natural diferente de zero: Nota: 0.0 A an=2n Comentário: A sequência dos números pares positivos é 2, 4, 6, 8, 10, .... Como n começa em 2, pelo enunciado, para a alternativa b) teremos 2.1+1 = 3 (o primeiro número par positivo é 2); para a alternativa c) teremos 1 + 1 = 2, 2+1=3 (o segundo número par é 4); para alternativa d) teremos 2.1-1 = 1 (o primeiro número par é 2); para a alternativa e) teremos 1-1=0 (o primeiro número par é 2); Para a alternativa a), a correta, temos: 2.1=2, 2.2=4, 2.3=6, 2.4=8,... continuando assim a sequência para n natural diferente de zero. Desta forma, obtemos a sequência dos números pares. (livro-base, p. 101). B an=2n+1 C an=n+1 D an=2n-1 E an=n-1 Questão 3/10 - Cálculo Diferencial Integral a Várias Variáveis Leia o excerto de texto a seguir: "Se considerarmos C uma curva da equação y=f(x)y=f(x), em que a função ff é contínua e derivável no intervalo fechado [a,b][a,b], isso nos permite determinar o comprimento do arco da curva C, de aa até bb. [Para calcular tal comprimento utiliza-se a fórmula ∫ba√1+[f′(x)]2dx∫ab1+[f′(x)]2dx. ]". Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: RODRIGUES, A. C. D; SILVA, A. R. H. S. Cálculo diferencial e integral de várias variáveis. Curitiba: InterSaberes, 2016, p. 21. Considere o excerto de texto acima, os conteúdos do livro-base Cálculo diferencial e integral a várias variáveis, a equação f′(x)=x3/2−4f′(x)=x3/2−4 e o intervalo [a,b]=[1,4][a,b]=[1,4]. Agora, assinale a alternativa correta que apresenta o comprimento do arco de f(x)f(x) no intervalo [a,b][a,b]: Nota: 0.0 A 80√10−√1388010−138 B 80278027 C 80√10−13√13278010−131327 Comentário: Esta é a alternativa correta, pois para calcularmos o comprimento da curva, devemos ter a derivada da função f, Se f(x)=x3/2−4f(x)=x3/2−4 então f′(x)=3x1/22f′(x)=3x1/22. Aplicando a fórmula a ∫ba√1+[f′(x)]2dx∫ab1+[f′(x)]2dx. teremos: a ∫ba√1+[f′(x)]2dx∫41√1+[3x1/22]2dx∫41√1+9x4dx∫ab1+[f′(x)]2dx∫141+[3x1/22]2dx∫141+9x4dx Agora, para podermos integrar esta raiz, o que está fora dela deve ser a derivada do que está dentro dela. Como a derivada de 1+9x41+9x4 é 9/4, inserimos esta fração e tiramos fora da integral. Assim fica fácil a integração. C=49∫41√1+9x494dxC=49∣∣ ∣ ∣ ∣ ∣∣(1+9x4)3/232∣∣ ∣ ∣ ∣ ∣∣41=827(1+9x4)3/2∣∣ ∣∣41827[(1+9⋅44)3/2−(1+9⋅14)3/2]=827[(1+9)3/2−(1+94)3/2]=827[(10)3/2−(134)3/2]=827[10√10−134√134]=827[10√10−138√13]=827[80√10−13√138]=80√10−13√1327C=49∫141+9x494dxC=49|(1+9x4)3/232|14=827(1+9x4)3/2|14827[(1+9⋅44)3/2−(1+9⋅14)3/2]=827[(1+9)3/2−(1+94)3/2]=827[(10)3/2−(134)3/2]=827[1010−134134]=827[1010−13813]=827[8010−13138]=8010−131327 (Livro-base p. 24). D √1021610216 E 827(80√10−√13)827(8010−13) Questão 4/10 - Cálculo Diferencial Integral a Várias Variáveis Leia o trecho de texto a seguir: "A função da derivada parcial em relação a um valor xi é a derivada de f em relação a xi uma vez que admitamos todas as outras variáveis constantes". Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: RODRIGUES, A. C. D; SILVA, A. R. H. S. Cálculo diferencial e integral de várias variáveis. Curitiba: InterSaberes, 2016, p. 80. Considerando o trecho de texto acima e os conteúdos do livro-base Cálculo diferencial e integral de várias variáveis, assinale a alternativa correta que apresenta o valor das derivadas parciais, ao calcular a função f(x,y,z)=3x+5y−6zf(x,y,z)=3x+5y−6z: Nota: 10.0 A fx=3;fy=5;fz=−6fx=3;fy=5;fz=−6 Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, pois calculamos a derivada separadamente em relação a cada variável. Então as derivadas parciais de f(x,y,z)=3x+5y−6zf(x,y,z)=3x+5y−6z são: fx=3fx=3 pois a derivada dos outros termos é zero por não ter o termo xx. fy=5fy=5 pois a derivada dos outros termos é zero por não ter o termo yy. fz=−6fz=−6 pois a derivada dos outros termos é zero por não ter o termo zz. (livro-base, p. 80). B fx=−3;fy=−5;fz=−5fx=−3;fy=−5;fz=−5 C fx=5;fy=3;fz=−6fx=5;fy=3;fz=−6 D fx=6;fy=5;fz=−3fx=6;fy=5;fz=−3 E fx=−6;fy=5;fz=3fx=−6;fy=5;fz=3 Questão 5/10 - Cálculo Diferencial Integral a Várias Variáveis Leia o excerto de texto a seguir: "Em geral, podemos concluir que a derivada direcional de um campo escalar numa determinada direção será o produto escalar dessa direção pelo gradiente do campo escalar". Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: RODRIGUES, A. C. D; SILVA, A. R. H. S. Cálculo diferencial e integral de várias variáveis. Curitiba: InterSaberes, 2016, p. 86. Considere o excerto de texto acima, os conteúdos do livro-base Cálculo diferencial e integral de várias variáveis e a função f(x,y)=lnx−lny.f(x,y)=lnx−lny. Agora, assinale a alternativa correta que apresenta a derivada de ff no ponto P=(12,−13)P=(12,−13), na direção do vetor unitário ⃗u=(35,−45).u→=(35,−45). Nota: 10.0 A ∂f∂⃗u(35,−13)=85.∂f∂u→(35,−13)=85. B ∂f∂⃗u(35,−13)=−135.∂f∂u→(35,−13)=−135. C ∂f∂⃗u(35,−13)=−65.∂f∂u→(35,−13)=−65. Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, pois notamos que ∂f∂⃗u(x0,y0)=∇f(x0,y0)⋅⃗u.∂f∂u→(x0,y0)=∇f(x0,y0)⋅u→. Assim, ∂f∂⃗u(1/2,−1/3)=∇f(1/2,−1/3)⋅(3/5,−4/5).∂f∂u→(1/2,−1/3)=∇f(1/2,−1/3)⋅(3/5,−4/5). Como ∂f∂x(x,y)=1x e ∂f∂y(x,y)=−1y,∂f∂x(x,y)=1x e ∂f∂y(x,y)=−1y, temos ∇f(1/2,−1/3)=(2,3)∇f(1/2,−1/3)=(2,3) e, portanto, ∂f∂⃗u(1/2,−1/3)=(2,3)⋅(3/5,−4/5)=−65.∂f∂u→(1/2,−1/3)=(2,3)⋅(3/5,−4/5)=−65. (livro-base, p. 86). D −57.−57. E −85.−85. Questão 6/10 - Cálculo Diferencial Integral a Várias Variáveis Leia o trecho de texto a seguir: "No espaço Rn, n-dimensional estabelecemos as n-relações representadas por valores de conjunto domínio de uma função Dm((f)Dm((f), expresso por (x1,x2,...,xn)(x1,x2,...,xn), com respectiva imagem da função Im(f)Im(f) expressa por f(x1,x2,...,xn).f(x1,x2,...,xn)." Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: RODRIGUES, A. C. D; SILVA, A. R. H. S. Cálculo diferencial e integral de várias variáveis. Curitiba: InterSaberes, 2016, p. 76. Considerando o trecho de texto acima, os conteúdos do livro-base Cálculo Diferencial e Integral a Várias Variáveis e a função f(x,y,z)=x2+y2|√z−1|f(x,y,z)=x2+y2|z−1| com domínio Dom(f)={(x,y,z)∈R3/z>1}Dom(f)={(x,y,z)∈R3/z>1}, identifique a alternativa correta que apresentao valor de f(x,y,z)f(x,y,z) no ponto (2,3,5)(2,3,5): Nota: 10.0 A 132132 Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, pois para encontrar o valor de f deve-se substituir os valores de x,y e z por 2,3 e 5 respectivamente na função. Assim teremos: f(2,3,5)=22+32|√5−1|=4+9|√4|=132.f(2,3,5)=22+32|5−1|=4+9|4|=132. (Livro-base, p.76). B 145145 C 133133 D 115115 E 154154 Questão 7/10 - Cálculo Diferencial Integral a Várias Variáveis Leia o texto a seguir: No espaço tridimensional, estabelecemos três relações representadas por valores do conjunto domínio Dm(f), expresso por (x,y,z), com respectiva imagem Im(f) expressa pela função f(x,y,z). Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão. Considere o texto acima, os conteúdos do livro-base Cálculo diferencial e integral de várias variáveis e a função f(x,y,z)=x2+y2|√z−1|f(x,y,z)=x2+y2|z−1| com domínio Dom(f)={(x,y,z)∈R3/z>1}Dom(f)={(x,y,z)∈R3/z>1}. Agora, assinale a alternativa correta que apresenta o valor de f(x,y,z)f(x,y,z) no ponto (2,3,5)(2,3,5): Nota: 10.0 A 132132 Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, conforme a seguinte solução: substituindo os valores de x, y e z em f(x,y,z) temos: f(2,3,5)=22+32|√5−1|=4+9|√4|=132.f(2,3,5)=22+32|5−1|=4+9|4|=132. (livro-base, p. 77). B 145145 C 133133 D 115115 E 154154 Questão 8/10 - Cálculo Diferencial Integral a Várias Variáveis Leia o trecho de texto a seguir: "[Em integrais repetidas] na intenção de calcular ∫dc∫h(x)g(x)f(x,y)dydx∫cd∫g(x)h(x)f(x,y)dydx, inicialmente integramos f(x,y)f(x,y) em relação a yy, mantendo xx fixo. Os limites de integração g(x)g(x) e h(x)h(x) dependerão desse valor fixo de xx, o que resultará na quantidade ∫h(x)g(x)f(x,y)dy∫g(x)h(x)f(x,y)dy. E, então, integraremos a quantidade posterior em relação a xx, considerando este uma variável entre os limites constantes de integração cc e dd". Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: RODRIGUES, A. C. D; SILVA, A. R. H. S. Cálculo diferencial e integral de várias variáveis. Curitiba: InterSaberes, 2016, p. 46. Considerando o trecho de texto acima e os conteúdos do livro-base Cálculo diferencial e integral a várias variáveis, identifique a alternativa correta que apresenta o valor da integral repetida ∫1−1∫1−1dydx∫−11∫−11dydx é: Nota: 10.0 A 2 B 1 C zero D 4 Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, pois para calcular a integral repetida, primeiro considera uma das variáveis constante. Em nosso caso, consideraremos a variável x. Então, ∫1−1∫1−1dydx=∫1−1[y]1−1dx=∫1−1[1−(−1)]dx=∫1−12dx=2∫1−1dx=2[y]1−1=2[1−(−1)]=4∫−11∫−11dydx=∫−11[y]−11dx=∫−11[1−(−1)]dx=∫−112dx=2∫−11dx=2[y]−11=2[1−(−1)]=4 (Livro-base p. 43-47). E 10 Questão 9/10 - Cálculo Diferencial Integral a Várias Variáveis Leia o texto a seguir: Se uma função f é contínua e derivável no intervalo fechado [a,b], é possível determinar o comprimento do arco da curva C, de a até b. Lembrando que a fórmula utilizada é C=∫ba√1+[f′(x)]2dxC=∫ab1+[f′(x)]2dx. Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão. Considerando o texto acima, os conteúdos do livro-base Cálculo Diferencial e Integral a Várias Variáveis e a função f(x)=2x−8f(x)=2x−8, identifique a alternativa correta que apresenta o comprimento do arco da curva dada por ff no intervalo fechado [0,2][0,2]: Nota: 0.0 A 2√5u.c.25u.c. Comentário: Esta é a alternativa correta, pois aplicando a fórmula para calcular o comprimento da curva, teremos: A=∫ba√1+[f′(x)]2dx=∫20√1+22dx=∫20√5dx=2√5u.c.A=∫ab1+[f′(x)]2dx=∫021+22dx=∫025dx=25u.c. (Livro-base, p. 21-24). B 3√5u.c.35u.c. C 4√u.c.4u.c. D 5√8u.c.58u.c. E 6√u.c.6u.c. Questão 10/10 - Cálculo Diferencial Integral a Várias Variáveis Leia o trecho de texto a seguir: "[Em integrais repetidas] na intenção de calcular ∫dc∫h(x)g(x)f(x,y)dydx∫cd∫g(x)h(x)f(x,y)dydx, inicialmente integramos f(x,y)f(x,y) em relação a yy, mantendo xx fixo. Os limites de integração g(x)g(x) e h(x)h(x) dependerão desse valor fixo de xx, o que resultará na quantidade ∫h(x)g(x)f(x,y)dy∫g(x)h(x)f(x,y)dy. E, então, integraremos a quantidade posterior em relação a xx, considerando este uma variável entre os limites constantes de integração cc e dd". Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: RODRIGUES, A. C. D; SILVA, A. R. H. S. Cálculo diferencial e integral de várias variáveis. Curitiba: InterSaberes, 2016, p. 46. Considerando o trecho de texto acima e os conteúdos do livro-base Cálculo diferencial e integral a várias variáveis, assinale a alternativa correta que apresenta o valor da integral repetida ∫21∫21xydydx∫12∫12xydydx: Nota: 0.0 A 9494 Comentário: Esta é a alternativa correta, pois para calcular a integral repetida, primeiro considera uma das variáveis constante. Em nosso caso, consideraremos a variável x. Então, ∫21∫21xydydx=∫21x[∫21ydy]dx=∫21x[y22]21dx=∫21x[222−122]dx=∫21x32dx=32∫21xdx=32x22∣∣∣21=32[222−122]=32⋅32=94∫12∫12xydydx=∫12x[∫12ydy]dx=∫12x[y22]12dx=∫12x[222−122]dx=∫12x32dx=32∫12xdx=32x22|12=32[222−122]=32⋅32=94 (Livro-base p. 43-47). B 1212 C 7474 D 3434 E 72
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