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Questão 1/10 - 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 2/10 - 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: 10.0 A 80√10−√1388010−138 B 80278027 C 80√10−13√13278010−131327 Você acertou! 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 3/10 - 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 7272 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 texto a seguir: Uma indústria produz três tipos de objetos eletrônicos, sendo representados por x1,x2x1,x2 e x3x3, respectivamente. O custo de produção destes objetos é dado pela função C(x1,x2,x3)=50+2x1+2x2+3x3C(x1,x2,x3)=50+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, suponha que a empresa fabrica, por mês, 30 unidades do produto x1x1, dez unidades do produto x2x2 e 50 unidades do produto x3x3. Agora, assinale a alternativa correta que apresenta o custo dessa produção: Nota: 10.0 A 120 B 150 C 180 D 280 Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, pois para calcular o custo de produção basta substituir as variáveis pelos valores determinados de x_1,x_2 e x_3 . Assim teremos: C(30,10,50) = 50+2.30+2.10+3.50 = 280 (Livro-base p. 75-76). E 350 Questão 6/10 - Cálculo Diferencial Integral a Várias Variáveis Leia o trecho de texto a seguir: "Podemos provar que se a função derivável, dada por f′(x)f′(x), é contínua no intervalo fechado [a,b][a,b], o limite existe. Logo, pela definição de integral definida, temos: C=∫ba√1+[f′(x)]2dxC=∫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. 23. Considerando o trecho de texto acima e os conteúdos do livro-base Cálculo diferencial e integral de várias variáveis, identifique a alternativa correta que apresenta o comprimento do arco da curva dada por y=3x+5y=3x+5 no intervalo fechado [0,2][0,2]: Nota: 10.0 A 2√10210 u.c. Você acertou! A=∫ba√1+[f′(x)]2dx=∫20√1+32dx=∫20√10dx=2√10u.c.A=∫ab1+[f′(x)]2dx=∫021+32dx=∫0210dx=210u.c. (livro-base, p. 23). B √1010 u. a. C 4√545 u.c. D 5√555 u.c. E 6√10610 u.c. Questão 7/10 - Cálculo Diferencial Integral a Várias Variáveis Leia o trecho de texto a seguir: "Na equação da curva, em que y=f(x)y=f(x), considerando-se f e sua derivada(f') contínuas num trecho de intervalo fechado [a,b][a,b] e sendo a função f(x)f(x) maior que e igual a zero, com xx sendo um elemento que pertence ao intervalo [a,b][a,b], a área na superfície S gerada pelo giro da curva C ao redor do eixo das abscissas x será definida por: A=2π∫baf(x)√1+[f′(x)]2dxA=2π∫abf(x)1+[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. 18. Considerando o trecho de texto acima e os conteúdos do livro-base Cálculo diferencial e integral de várias variáveis, calcule o valor da área de uma superfície cônica gerada pela revolução do segmento de reta dado pela equação y=3x+2y=3x+2 , no intervalo fechado [0,2][0,2] em torno do eixo das abscissas. Em seguida, assinale a alternativa correta que corresponde a esse valor: Nota: 10.0 A 25π√2025π20 u.a. B 20π√1020π10 u.a. Você acertou! Comentário: Esta é a alternativa correta, conforme solução: A=2π∫20y(x)√1+[y′(x)]2dx=2π∫20(3x+2)√1+32dx=2π√10∫20(3x+2)dxA=2π√103(3x+22)2∣∣∣20=π√103[(3⋅2+2)2−4]=60π√103=20π√10u.a.A=2π∫02y(x)1+[y′(x)]2dx=2π∫02(3x+2)1+32dx=2π10∫02(3x+2)dxA=2π103(3x+22)2|02=π103[(3⋅2+2)2−4]=60π103=20π10u.a. (livro-base, p. 15-20). C 22π√1222π12 u.a D 23π√1323π13 u.a. E 21π√1521π15 u.a. Questão 8/10 - Cálculo Diferencial Integral a Várias Variáveis Leia o extrato 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 extrato 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∫102xydydx∫12∫012xydydx: Nota: 0.0 A 11 B 3232 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∫102xydydx=2∫21x[∫10ydy]dx=2∫21x[y22]10dx=2∫21x[122−022]dx=2∫21x12dx=∫21xdx=x22∣∣∣21222−12242−12=32∫12∫012xydydx=2∫12x[∫01ydy]dx=2∫12x[y22]01dx=2∫12x[122−022]dx=2∫12x12dx=∫12xdx=x22|12222−12242−12=32 (Livro-base p. 43-47). C 1212 D 5252 E 7272 Questão 9/10 - 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 10/10 - 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: 10.0 A 2√5u.c.25u.c. Você acertou! 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.
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