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Lista de Exercícios Cálculo II Integrais Definidas e suas Aplicações Exercícios retirados do livro adotado. James Stewart 1.1 Definição e Interpretação Geométrica 1.2 Integral de Riemann Use o site WolframAlpha para desenhar o gráfico função do integrando no intervalo da integral. 1.3 Teorema Fundamental do Cálculo 1.4 Técnicas de resolução (Substituição) 2. Aplicações da Integral: Área entre Curvas2.Aplicações da integral: Área entre curvas 2.1 Volumes por Fatiamento e Rotação em Torno de um Eixo 1.4 Técnicas de Resolução (Integração por Partes) 2.2 Volumes por Cascas Finitas 1.4 Técnicas de Resolução (Relações Trigonométricas) 1.4 Técnicas de Resolução (Substituição Trigonométrica) 1.4 Técnicas de Resolução (Frações Parciais) 1.5 Integrais Impróprias 2.3 Comprimento de Curvas Planas 2.4 Áreas de Superfícies de Revolução APÊNDICES A81 gráfico. Para , f tem assíntotas verticais. Para , f é contínua em . À medida que C cresce, f move-se para cima e suas oscilações tornam-se menos pronunciadas. 49. (a) 0 (b) CC em 53. 55. cm de D 57. 59. $11,50 61. 1,297383 63. 1,16718557 65. 67. 69. 71. 73. 75. (b) (c) 77. Não 79. (b) Cerca de 25,44 cm por 5,96 cm (c) , 83. (a) (b) , onde k é a constante de proporcio- nalidade. PROBLEMAS QUENTES 3. MaxAbs f (�5) � e45, sem abs min 7. 24 9. (�2, 4), (2, �4) 13. (m/2, m2/4) 15. 19. (a) , , (c) 23. CAPÍTULO 5 EXERCÍCIOS 5.1 1. (a) L4 � 33, R4 � 41 (b) 3. (a) 0,7908, subestimativa (b) 1,1835, superestimativa 5. (a) 8, 6,875 (b) 5, 5,375 (c) 5,75, 5,9375 (d) M6 7. n � 2; superior � 3p , inferior � 2p n � 4; superior � , inferior � n � 8; superior , inferior 9. 0,2533, 0,2170, 0,2101, 0,2050; 0,2 11. (a) Esquerda: 0,8100, 0,7937, 0,7904; direita: 0,7600, 0,7770, 0,7804 13. 10,55 m, 13,65 m 15. 63,2 L, 70 L 17. 39 m 19. 21. 23. A região sob o gráfico de de 0 a 25. (a) Ln � A � Rn 27. (a) (b) (c) 29. sen b, 1 �1 � C 1 C � 1 2 2 4 6 4 6 8 y 0 x lim nl� 64 n 6 � n i�1 i 5 n 2�n � 1�2�2n 2 � 2n � 1� 12 32 3 y � tg x ��4 lim nl� � n i�1 ssen(pi�n) � p n lim nl� � n i�1 2(1 � 2i�n) (1 � 2i�n�2 � 1 � 2 n x y 1 2 3 ππ 4 π 2 3π 4 0 � 8,65 � 7,86 x y 1 2 3 ππ 4 π 2 3π 4 0 (8 � s2)(p�4) � 7,39 (10 � s2)(p�4) � 8,96 x y 1 2 3 ππ 2 0 � 9,42 � 6,28 y x0 1 2 y x0 1 2 y x0 1 2 y x0 1 2 y x0 1 2 y x0 1 2 y 0 x 1 π 2 3π 8 π 4 π 8 ƒ=cos x y 0 x 1 π 2 3π 8 π 4 π 8 ƒ=cos x L4 � 35,2, R4 � 39,2 2 2 4 6 4 6 8 y 0 x 3�(s3 2 � 1) � 1112 h c1 � 3,85 km�s, c2 � 7,66 km�s, h � 0,42 km T3 � s4h2 � D 2�c1 T1 � D�c1 T2 � �2h sec u��c1 � �D � 2h tg u��c2 a e 1�e dI dt � �60k(h � 1) [(h � 1)2 � 400]5/2 10s2 � 14 m 2s300 cm 2s600 cm 5 4 _1 _4 F 0,1e x � cos x � 0,9 s�t� � t 2 � tg�1t � 1 f (x� � 12 x 2 � x 3 � 4x 4 � 2x � 1 f �t� � t 2 � 3 cos t � 2 f �x� � 25 x 5�2 � 3 5 x 5�3 � C f �x� � sen x � sen�1x � C 4�s3 L � C � 3s3r 2 � A82 CÁLCULO EXERCÍCIOS 5.2 1. �6 A soma de Riemann representa a soma das áreas dos dois retângulos acima do eixo x menos a soma das áreas dos três retângulos abaixo do eixo x; isto é, a área líquida dos re- tângulos com relação ao eixo x. 3. 2,322986 A soma de Riemann representa a soma das áreas dos três retângulos acima do eixo x menos a área do retângulo abaixo do eixo x. 5. (a) 6 (b) 4 (c) 2 7. �475, �85 9. 6,1820 11. 0,9071 13. 0,9029, 0,9018 15. Os valores de Rn parecem estar se aproximando de 2. 17. 19. 21. 42 23. 25. 29. 31. 33. (a) 4 (b) 10 (c) �3 (d) 2 35. 37. 39. 41. 0 43. 3 45. 47. 49. 122 51. B � E � A � D � C 53. 15 59. 61. 63. 71. 73. EXERCÍCIOS 5.3 1. Um processo desfaz o que o outro faz. Veja o Teorema Funda- mental do Cálculo 3. (a) 0, 2, 5, 7, 3 (d) (b) (0, 3) (c) x � 3 5. (a), (b) 7. 9. 11. 13. 15. 17. 19. 21. 63 23. 25. 27. 29. 31. 1 33. 35. ln 2 � 7 37. 39. 4p/3 41. e2 � 1 43. 0 45. A função não é contínua no intervalo [�2, 1], de modo que o TFC2 não pode ser aplicado. 47. A função não é contínua no intervalo , de modo que o TFC2 não pode ser aplicado. 49. 51. 2 53. 3,75 55. 57. 59. y� � sen x ln(1 � 2 cos x) � cos x ln(1 � 2 sen x) 61. (�4, 0) 63. 29 65. (a) , n um inteiro (b) (0, 1), e , n um inteiro (c) 0,74 67. (a) Max. loc em 1 e 5; Min. loc em 3 e 7 (b) (c) (d) Veja o gráfico à direita. 69. 77. 79. (b) Gasto médio sobre [0, t]; minimiza o gasto médio EXERCÍCIOS 5.4 5. 7. 9. 11. 13. 15. 17. 19. 20 10 _5 05 _6 10_10 � 0 � 0 sen x � 14 x 2 � C tg a � C �cos x � cosh x � C 12u 2 � cossecu � C 2 3u 3 � 9 2u 2 � 4u � C 13 x 3 � 4sx � C 1 3 x 3 � �1�x� � C 15x5 � 1 8x 4 � 1 8x 2 � 2x � C 1 4 f �x� � x 3�2, a � 9 ( 12 , 2), �4, 6�, �8, 9� x � 9 x 8642 1 0 _1 y _2 (�s4n � 1, �s4n � 3 ) (s4n � 1, s4n � 1 ) �2sn, s4n � 2 F�(x) � 2xex 4 � ex 2 t��x� � �2�4x 2 � 1� 4x 2 � 1 � 3�9x 2 � 1� 9x 2 � 1 x y 0 2 �1 y=˛ 243 4 ���3, �� f �u� � secu tgu f �x� � x �4 1 e � 1 � e � 1 7 8 156 7 40 3 49 3 y� � 3�1 � 3x�3 1 � �1 � 3x�2 3 4 5 9 y� � stg x � stg x sec2x F��x� � �s1 � sec x h��x� � xex t��x� � 1��x 3 � 1� t��s� � �s � s2�8 0 1 y tx y=t@ x 2 y 0 x 1 1 g 0 y2 0 xe�x dx 2�e x10 x 4 dx 1 2 3 x41 sx dx 6 p 12 y p�3 p�4 tg x dx p 12 s3 e 5 � e 3 x5 �1 f �x� dx 3 2 3 � 9 4� 5 2 lim nl� � n i�1 �sen 5pi n � p n � 2 5 lim nl� � n i�1 2 � 4i�n 1 � �2 � 4i�n�5 � 4 n 2 3 � 3 4 x62 x ln�1 � x 2� dx x72 �5x3 � 4x� dx y 0 x 2 3 4 5 6 1 _1 1 2 f(x)=ex-2 y 0 x 2 3 1 2 4 6 ƒ=3- x12 8 10 12 14 n 5 1,933766 10 1,983524 50 1,999342 100 1,999836 Rn APÊNDICES A83 21. 18 23. 25. �2 27. 5ep � 1 29. 36 31. 33. 35. 37. 39. 41. p/3 43. p/6 45. �3,5 47. 49. 51. O aumento no peso da criança (em quilogramas) entre 5 e 10 anos. 53. Número de litros de óleo vazado nas primeiras 2 horas 55. Aumento na receita quando a produção aumenta de 1 000 para 5 000 unidades 57. Newton-metros 59. (a) (b) 61. (a) (b) 63. 65. 1,4 milhas 67. $58.000 69. 5 443 bactérias 71. 4,75 � 105 megawatt-horas EXERCÍCIOS 5.5 1. 3. 5. 7. 9. 11. 13. 15. 17. 19. 21. 23. 25. 27. 29. 31. etg x � C 33. 35. 37. 39. 41. 43. 45. 47. 49. 51. �ecos x � C 53. 2/p 55. 57. 4 59. 61. 0 63. 3 65. 67. 69. 2 71. 73. 75. 77. 6p 79. Todas as três áreas são iguais. 81. 83. 85. 5 91. CAPÍTULO 5 REVISÃO Teste Verdadeiro-Falso 1. Verdadeiro 3. Verdadeiro 5. Falso 7. Verdadeiro 9. Verdadeiro 11. Falso 13. Verdadeiro 15. Falso 17. Falso Exercícios 1. (a) 8 (b) 5,7 3. 5. 3 7. 9. 37 11. 13. 15. 17. Não existe 19. 21. 0 23. 25. 27. 29. 31. 33. 35. 37. 39. 41. 43. 45. 47. 49. 55. 0,280981 57. Número de barris de óleo consumidos de 1o janeiro de 2000 a 1o de janeiro de 2008 59. 72 400 61. 3 63. 65. 71. PROBLEMAS QUENTES 1. 3. 2k 5. 7. 9. 11. (a) (b) 17. CAPÍTULO 6 EXERCÍCIOS 6.1 1. 3. 5. 7. 9. 11. 13. 72 15. e � 2 17. 19. 21. 23. 25. 27. ln 2 29. 31. 33. 0, 0,90; 0,04 35. �1,11, 1,25, 2,86; 8,38 37. 2,80123 39. 0,25142 41. 43. 36 m 45. 4 232 cm2 47. (a) Carro A (b) A distância em que A está a frente de B após 1 minuto (c) Carro A (d) 49. 51. 53. 55. ; EXERCÍCIOS 6.2 1. 3. ��2 19��12 y 1 0 x21 y=0 x=1 x=2 y 0 x y=2- 12 x 0 � m � 1 m � ln m � 1 24 5 s3 42�3 �6 t � 2,2 min 12s6 � 9 5 2 3 2s3 � 1 2�p � 23 2 � 2 ln 2 1 2 59 12 ln 2 � 12 8 3 32 3 32 3 e � �1�e� � 10 3 e � �1�e� � 4 3 1 6 2(s2 � 1) 1 2 �b��2b � �b� � 1� � 1 2 �a��2a � �a� � 1� 1 2�n � 1�n ��2 �1 e�2 ��1, 2� e2x�1 � 2x���1 � e�x� 23 c � 1,62 4 x31 sx 2 � 3 dx 4s3 t��x� � 4x 3cos�x 8� y� � (2e x � esx )��2x� 2s1 � sen x � C 645 F�(x) � x2��1 � x3� 1 4 ln�1 � x 4 � � C ln � 1 � sec � � � C 233 2esx � C � 12 �ln�cos x��2 � C sx2 � 4x � C 1 2p ssen2pt � C 1 3 sen 1 ��1�x� � 2 ln � x � � x � C 9 10 �76 21 4 1 2 � ��4 f é c, f � é b, xx0 f �t� dt é a 2 x 2 0 y=ƒ 6 y 6 2 x 2 0 y=ƒ y 5 4� �1 � cos 2�t5 � L � 2�4 � 4 512 L ln�e � 1� 16s3 � 1 3 1 3 (2s2 � 1)a 3 1615 45 28 e � se 1 _1 2_2 F f 2 _3 2π0 f F 1 8�x 2 � 1�4 � C 1 40 �2x � 5�10 � 5 36 �2x � 5�9 � C ln �sen�1 x � � C tg�1x � 12 ln�1 � x 2 � � C �ln�1 � cos2 x� � C ln �sen x � � C � 2 3 �cotg x�3�2 � C 1 3 senh 3x � C � 1 ln 5 cos(5t) � C � 1 sen x � C 2 3 �1 � e x �3�2 � C 1 15 �x3 � 3x �5 � C 2 3s3ax � bx 3 � C 1 3�ln x�3 � C 1 4 tg 4 u � C �(1��� cos � t � C 1 1 � eu � C 1 3�2x � x 2�3�2 � C � 1 3 ln� 5 � 3x � � C � 1 2 cos�x 2� � C 1 63 �3x � 2�21 � C 1 3 sen 3x � C 2 9 �x 3 � 1�3�2 � C � 1 4 cos 4 u � C 46 23 kg v�t� � 12 t 2 � 4t � 5 m�s 416 2 3 m � 3 2 m 41 6 m 21 5 �1,36 43 256 5 55 63 3 4 � 2 ln 2 1 11 � 9 ln 10 1 � ��4 5. 7. 9. 11. 13. 15. 17. 19. 21. 23. 25. 27. 29. 31. (a) (b) 33. (a) (b) 35. �1,288, 0,884; 23,780 37. 39. Sólido obtido pela rotação da região , em torno do eixo x 41. Sólido obtido pela rotação da região acima do eixo x delimitada por em torno do eixo y 43. 1 110 cm3 45. (a) 196 (b) 838 47. 49. 51. 53. 10 cm3 55. 24 57. 59. 61. (a) (b) 63. (b) 65. 67. EXERCÍCIOS 6.3 1. Circunferência , altura ; 3. 5. 7. 9. 11. 13. 15. 17. 19. 21. (a) (b) 4,06300 23. (a) 4p (b) 46,50942 25. (a) (b) 36,57476 27. 3,68 29. Sólido obtido pela rotação da região 0 � y � x4, 0 � x � 3 em torno do eixo y 31. Sólido obtido pela rotação da região delimitada por (i) x � 1 � y2, x � 0 e y � 0, ou (ii) x � y2, x � 1 e y � 0 em torno da reta y � 3 33. 0,13 35. 37. 39. 41. 4p/3 43. 117p/5 45. 47. EXERCÍCIOS 6.4 1. (a) 7 200 pés-lb (b) 7 200 pés-lb 3. 9 pés-lb 5. 180 J 7. 9. (a) (b) 10,8 cm 11. 13. (a) 625 pés-lb (b) 15. 650 000 pés-lb 17. 3 857 J 19. 2 450 J 21. 23. 25. 2,0 m 29. (a) (b) EXERCÍCIOS 6.5 1. 3. 5. 7. 2/(5p)83 45 28 1 10�1 � e�25 � Gm1m2�1 a � 1 b � � 8,50 � 109 J �1,04 � 105 pés-lb �1,06 � 106 J 1.875 4 pés-lb 25 24 � 1,04 J W2 � 3W1 15 4 pés-lb 4 3 �r 3 1 3 �r 2h 1 32 � 3 8� 4s3p xp0 2p �4 � y�ssen y dy xp�2 �p�2 (p � x)cos4x dx 2px 20 x2e�x dx 16p�3 7p�15 8p�3 5p�14 2p � �1 � 1�e� 8p 4p 768p�7 � 2px � x �x � 1�2 ��15 �r 2h 512 �r 3 8 xr0 sR 2 � y 2sr 2 � y 2 dy 8�R xr0 sr 2 � y 2 dy 2� 2r 2R 1 3 8 15 1 3pr 2h �h2(r � 13h) 23 b 2h x � y 2 e x � y4 0 y ssen x 0 x p 11 8 � 2 2p x20 8s4 � 4y2 dy � 78,95684 2p x20 8s1 � x2�4 dx � 78,95684 2p x10 �e�2x 2 � 2x�x 2 )dx � 13,14312 2p x10 e�2x 2 dx � 3,75825 13p�45 p�3 17p�45 p/3 p�3 p�3 (1, 1) x0 y x=¥ y=≈ _1 x0 y x=_1 29��30 16��15 x0 y x=1 (1, 1) x0 y x=¥ x=1 (1, _1) y 0 x y=1 y=1 y=3 y=1+sec x y 0 x ” , 3’π3”_ , 3’ π 3 2� ( 43� � s3 ) 11p�30 x y 0 1 y=1 y=x2 x=y2 x y 0 1 2 y=1 64��15 x0 y (4, 2) x0 y x=2y ¥=x 4��21 y 0 x (1, 1) y=˛ y=x y 0 x 162� y 0 x (6, 9) x=2œ„y y=9 x=0 y 0 x A84 CÁLCULO APÊNDICES A85 9. (a) 1 (b) 2, 4 (c) 11. (a) (b) (c) 15. 17. 19. 6 kg/m 21. Cerca de 4 056 milhões (ou 4 bilhões) de pessoas 23. CAPÍTULO 6 REVISÃO Exercícios 1. 3. 5. 7. 9. 11. 13. 15. (a) (b) (c) 17. (a) 0,38 (b) 0,87 19. Sólido obtido pela rotação da região , em torno do eixo y 21. Sólido obtido pela rotação da região , em torno do eixo x 23. 36 25. 27. 3,2 J 29. (a) (b) 2,1 pés 31. PROBLEMAS QUENTES 1. (a) (b) 3. 5. (b) 0,2261 (c) 0,6736 m (d) (i) (ii) 9. 11. (a) (c) Vantagem: as marcações no recipiente estão igualmente espaçadas. 13. 15. CAPÍTULO 7 EXERCÍCIOS 7.1 1. 3. 5. 7. (x2 � 2x) sen x � (2x � 2) cos x � 2 sen x � C 9. 11. 13. 15. 17. 19. z3ez � 3z2ez � 6zez � 6ez � C 21. 23. 25. 27. 29. 31. 33. 35. 37. 39. 41. 43. 45. 47. (b) 49. (b) 55. 57. 59. �1,75119; 1,17210; 3,99926 61. 63. 65. 1 � (2/p) ln 2 67. 69. 2 EXERCÍCIOS 7.2 1. 3. 5. 7. 9. 11. 13. 15. 17. 19. 21. 23. 25. 27. 29. 31. 33. 35. 37. 39. 41. 43. 45. 47. 49. 51. 53. 55. 0 57. 1 59. 0 61. 63. 65. s � �1 � cos3�t���3�� � 2�4 � (2s2 � 52) 1 6 sen 3x � 1 18 sen 9x � C ƒ 1 �1 _2 2 F 1 4 x 2 � 1 4 sen�x 2� cos�x 2� � C π _π π_π F f x tg x � ln � sec x � � 12x2 � C 1 2s2 1 2 sen 2x � C � 1 6 cos 3x � 1 26 cos 13x � C 1 8 sen 4u � 1 12 sen 6u � C 22 105s2 � 8 105 ln � cossec x � cotg x � � C x sec x � ln � sec x � tg x � � C s3 � 13� 1 4 sec 4x � tg2x � ln � sec x � � C 1 3 sec 3x � sec x � C 1 9 tg 9x � 2 7 tg 7x � 1 5 tg 5 x � C 117 8 1 3 sec 3x � C tg x � x � C 1 2 cos 2x � ln � cos x � � C ln � sen x � � 2 sen x � C 2 45ssen a �45 � 18 sen2a � 5 sen4a� � C 1 4 t 2 � 1 4 sen 2t � 1 8 cos 2t � C ��4 3p�8 p�16 1 3p sen3�px� � 2 5p sen5�px� � 1 7p sen7�px� � C 1 5 cos 5x � 1 3 cos 3x � C 1 120 2 � e�t�t 2 � 2t � 2� m 4 � 8�� 2�e 16 3 ln 2 � 29 9 2 3 , 8 15 x[�ln x�3 � 3�ln x�2 � 6 ln x � 6] � C � 1 4 cos x sen 3x � 3 8 x � 3 16 sen 2x � C 4 _4 2_2 F f 1 3 x 2�1 � x 2�3�2 � 215�1 � x 2�5�2 � C � 1 2xe �2x � 1 4e �2x � C 1 _1 3_1 f F 1 2�x 2 � 1� ln�1 � x� � 1 4 x 2 � 1 2 x � 3 4 � C 2sx sensx � 2 cossx � C � 12 � ��4 32 5 �ln 2�2 � 64 25 ln 2 � 62 125 1 6 (� � 6 � 3s3 ) sen x �ln sen x � 1� � C 1 � 1�e 814 ln 3 � 5 1 4 � 3 4 e �2 e2x 4(2x � 1) � C p � 2 2p2 1 13 e 2u�2 sen 3u � 3 cos 3u� � C x �ln x�2 � 2x ln x � 2x � C 1 2 t tg 2t � 1 4 ln �sec 2t � � C x ln s3 x � 13x � C t arctg 4t � 1 8 ln�1 � 16t 2� � C 2�r � 2�er�2 � C 1 3 x 3 ln x � 19 x 3 � C 1 5 x sen 5x � 1 25 cos 5x � C b � 2a B � 16A V � xh0 � � f �y��2 dy f �y� � skA���C� y 1�4 y � 329 x 2 3��119p� � 0,008 cm�s 1 664p�9 s � 9,7 min f �t� � 3t 2 f �x� � s2x�� 3227 f �x� 8 000p�3 � 8 378 pés-lb 125 3 s3 m3 0 y 2 � sen x 0 x � 0 x ��2 0 y cos x 2��15 ��6 8��15 4 3 � �2ah � h 2 �3�2 x��3���3 2� (��2 � x)(cos2x � 1 4) dx 8 3 7 12 4 3 � 4�� 64��15 1 656p�5 5��4p� � 0,4 L 9 8 �20 � 12����C � 24�C 4�� �1,24, 2,81 A86 CÁLCULO EXERCÍCIOS 7.3 1. 3. 5. 7. 9. 11. 13. 15. 17. 19. 21. 23. 25. 27. 29. 33. 37. 41. 43. EXERCÍCIOS 7.4 1. (a) (b) 3. (a) (b) 5. (a) (b) 7. 9. 11. 13. 15. 17. 19. 21. 23. 25. �2 ln | x � 1 | � ln(x2 � 1) � 2 tg�1x � C 27. 29. 31. 33. 35. 37. 39. 41. 43. 45. 47. 49. 51. x � ln(ex � 1) � C 53. 55. 57. 61. 63. 65. 67. , onde 69. (a) (b) O SCA omite os sinais do valor absoluto e a constante de integração. 73. EXERCÍCIOS 7.5 1. 3. sen x � ln | cossec x � cotg x | � C 5. 7. 9. 11. 13. 15. 17. 19. 21. 23. 25. 27. 29. 31. 33. 35. 37. 39. 41. 43. 45. 47. 49. 51. 53. 55. 57. 59. 61. cossec u� cotg u� C ou tg(u/2) � C 63. e√–x � C 65. 67. 69. 71. 73. 75. 77. 79. 81. 83.2s1 � sen x � C xe x 2 � C 1 3 x sen 3x � 1 3 cos x � 1 9 cos 3x � C 2�x � 2�s1 � e x � 2 ln s1 � e x � 1 s1 � e x � 1 � C 1 8 ln � x � 2 � � 116 ln�x 2 � 4� � 18 tg�1�x�2� � C �s1 � x 2 � 12 �arcsen x�2 � C e x � ln�1 � e x � � C s2 � 2�s3 � ln (2 � s3 ) � ln (1 � s2 ) �tg�1�cos2x� � C 23 ��x � 1�3�2 � x 3�2 � � C 2(x � 2sx � 2) sen�sen x� � 13 sen3�sen x� � C 3 7 �x � c�7�3 � 3 4 c�x � c�4�3 � C 2 ln sx � 2 ln(1 � sx ) � C 1 m x 2 cosh�mx� � 2 m2 x senh�mx� � 2 m3 cosh�mx� � C ln � s4x � 1 � 1s4x � 1 � 1 � � C �ln � s4x 2 � 1 � 12x � � C ln � x � 1 � � 3�x � 1��1 � 32 �x � 1��2 � 13 �x � 1��3 � C � 1 3 �x 3 � 1�e�x 3 � C u tg u � 12u 2 � ln � sec u � � C 23 tg�1�x3�2� � C ln � sec � � 1 � � ln � sec � � � C 1 8 sen 4x � 1 16 sen 8x � C 1 4 2 sen�1� x � 12 � � x � 12 s3 � 2x � x 2 � C sen�1x � s1 � x 2 � C x ln �x � sx2 � 1� � sx2 � 1 � C x � ln �1 � e x� � C 4 097 45 3x � 23 3 ln � x � 4 � � 53 ln � x � 2 � � C 1 4p 2 ee x � C �x � 1� arctg sx � sx � C x�s1 � x 2 � C � 1 5 cos 5t � 2 7 cos 7t � 1 9 cos 9t � C 243 5 ln 3 � 242 25 1 2 ln�x 2 � 4x � 5� � tg�1�x � 2� � C 4 � ln 9 e��4 � e���4 sen x � 13 sen 3x � C 1 an(x � a) � 1 anx � 1 an�1x2 � . . . � 1 axn 11 049 260 015 ln�x 2 � x � 5� � 75 772 260 015s19 tg�1 2x � 1 s19 � C 4 822 4 879 ln� 5x � 2 � � 334323 ln� 2x � 1 � � 3 146 80 155 ln� 3x � 7 � � 1 260 015 22 098x � 48 935 x 2 � x � 5 24 110 4 879 1 5x � 2 � 668 323 1 2x � 1 �9 438 80 155 1 3x � 7 � t � �ln P � 19 ln�0,9P � 900� � C C � 10,23 4 ln 23 � 2 �1 � 11 3 ln 2 1 2 ln � x � 2 x � � C 15 ln � 2 tg�x�2� � 1tg�x�2� � 2 � � C � 1 2 ln 3 � �0,55 (x � 12) ln�x 2 � x � 2� � 2x � s7 tan�1�2x � 1s7 � � C ln � tg t � 1� � ln � tg t � 2 � � C ln �e x � 2�2 e x � 1 � C 2sx � 3s3 x � 6s6 x � 6 ln �s6 x � 1 � � C 3 10 �x 2 � 1�5�3 � 3 4 �x 2 � 1�2�3 � C �2 lnsx � 2 sx � 2 ln�sx � 1� � C 2sx � 1 � ln(sx � 1 � 1) � ln�sx � 1 � 1� � C 7 8s2 tg�1� x � 2s2 � � 3x � 84�x 2 � 4x � 6� � C 1 4 ln 8 3 1 16 ln � x � � 132 ln�x 2 � 4� � 18(x2 � 4) � C 1 3 ln � x � 1 � � 16 ln�x 2 � x � 1� � 1s3 tg �1 2x � 1 s3 � C 1 2 ln�x 2 � 2x � 5� � 3 2 tg �1� x � 12 � � C 1 2 ln�x 2 � 1� � (1�s2 ) tg�1(x�s2 ) � C ln � x � 1 � � 12 ln�x 2 � 9� � 13 tg�1�x�3� � C 1 2 x 2 � 2 ln�x 2 � 4� � 2 tg�1�x�2� � C 10 ln � x � 3 � � 9 ln � x � 2 � � 5x � 2 � C 27 5 ln 2 � 9 5 ln 3 (ou 95 ln 83) a ln � x � b � � C 76 � ln 23 2 ln � x � 5 � � ln � x � 2 � � C 2 ln 32 x � 6 ln � x � 6 � � C Ax � B x 2 � x � 1 � Cx � D x 2 � 2 � Ex � F �x 2 � 2�2 x4 � 4x2 � 16 � A x � 2 � B x � 2 A x � 3 � B (x � 3)2 � C x � 3 � D (x � 3)2 A x � B x2 � C x3 � Dx � E x2 � 4 A 4x � 3 � B 2x � 5 A x � B x2 � C 5 � 2x 2� 2Rr 2 rsR 2 � r 2 � pr 2�2 � R 2 arcsen�r�R� 1 6 (s48 � sec�1 7) 38p2 � 34p 1 4 sen �1�x 2� � 14 x 2s1 � x 4 � C 1 2�x � 1�sx 2 � 2x � 1 2 ln �x � 1 � sx 2 � 2x � � C sx 2 � x � 1 � 12 ln(sx 2 � x � 1 � x � 12) � C 9 2 sen �1��x � 2��3� � 12�x � 2�s5 � 4x � x 2 � C ln � (s1 � x 2 � 1)�x � � s1 � x 2 � C 9500� 1 16�a 4 sx 2 � 7 � C 1 6 sec �1�x�3� � sx 2 � 9��2x 2� � C ln(sx 2 � 16 � x) � C 14 sen�1�2x� � 12 xs1 � 4x 2 � C p 24 � s3 8 � 1 4 1 s2a2 sx 2 � 9��9x� � C 13 �x 2 � 18�sx 2 � 9 � C APÊNDICES A87 EXERCÍCIOS 7.6 1. 3. 5. 7. 9. 11. 13. 15. 17. 19. 21. 23. 25. 27. 29. 31. 31. 37. 39. 41. 43. 45. (a) ; ambos têm domínio EXERCÍCIOS 7.7 1. (a) (b) L2 é uma subestimativa, R2 e M2 são superestimativas. (c) (d) 3. (a) (subestimativa) (b) (superestimativa) 5. (a) (b) 7. (a) 1,506361 (b) 1,518362 (c) 1,511519 9. (a) 2,660833 (b) 2,664377 (c) 2,663244 11. (a) 2,591334 (b) 2,681046 (c) 2,631976 13. (a) 4,513618 (b) 4,748256 (c) 4,675111 15. (a) �0,495333 (b) �0,543321 (c) �0,526123 17. (a) 8,363853 (b) 8,163298 (c) 8,235114 19. (a) (b) , (c) para , para 21. (a) , ; , ; , (b) , (c) para , para , para 23. (a) 2,8 (b) 7,954926518 (c) 0,2894 (d) 7,954926521 (e) O erro real é muito menor. (f) 10,9 (g) 7,953789422 (h) 0,0593 (i) O erro real é menor. (j) 25. As observações são as mesmas que as que seguem o Exemplo 1. 27. As observações são as mesmas que as que seguem o Exemplo 1. 29. (a) 19,8 (b) 20,6 (c) 31. (a) 14,4 (b) 33. 64,4 °F 35. 18,8 m/s 37. megawatt-horas 39. (a) 190 (b) 828 41. 6,0 43. 59,4 45. EXERCÍCIOS 7.8 Abreviações: C, convergente; D, divergente 1. (a), (d) Descontinuidade infinita (b), (c) Intervalo infinito 3. ; 0,495, 0,49995, 0,4999995; 0,5 5. 2 7. D 9. 11. D 13. 0 15. D 17. D 19. 21. D 23. 25. 27. D 29. 31. D 33. 35. D 37. 39. 41. 1/e 43. ln 2 45. Área infinita 20 0 π 2 y=sec@ x x y 0 1 x=1 y=e_x 2 0 3 y= 1x3+x 1 2 8 3 ln 2 � 8 9 32 3 9 2 �2�e � 1 4 ��9 1 2 1 5e �10 1 2 � 1��2t 2 � 0 x y 1 1 20,5 1,5 1,0337 � 105 1 2 20,53 n � 50 n � 509 Tn n � 360 Mn n � 22 Sn � ET � 0,025839, � EM � 0,012919 � ES � 0,000170 S10 � 2,000110 ES � �0,000110 M10 � 2,008248 EM � �0,008248 T10 � 1,983524 ET � 0,016476 n � 71 Tn n � 50 Mn � ET � 0,0078 � EM � 0,0039 T8 � 0,902333, M8 � 0,905620 5,869247, E S � 0,000357 5,932957, EM � �0,063353 T4 � I � M4 M4 � 0,908907 T4 � 0,895759 T2 � 9 � I Ln � Tn � I � Mn � Rn L2 � 6, R2 � 12, M2 � 9,6 ��1, 0� � �0, 1� �ln � 1 � s1 � x 2 x � � C 1 4 tg 4x � 1 2 tg 2x � ln �cos x � � C 1 4 cos 3x sen x � 38 x � 3 8 sen x cos x � C 1 4x�x2 � 2�sx2 � 4 � 2 ln�sx2 � 4 � x� � C 1 3 tg x sec 2x � 2 3 tg x � C 1 5 ln � x 5 � sx 10 � 2 � � C 38p 2 se 2x � 1 � cos�1�e�x � � C � 1 2x �2 cos�1(x�2) � 12s1 � x�4 � C 1 2�ln x�s4 � �ln x�2 � 2 ln[ln x � s4 � �ln x�2] � C 1 4 tg x sec 3x � 3 8 tg x sec x � 3 8 ln � sec x � tg x � � C 1 2s3 ln � e x � s3 e x � s3 � � C 1 9 sen 3x �3 ln�sen x� � 1� � C � 1 12 �6 � 4y � 4y 2�3�2 � C 2y � 1 8 s6 � 4y � 4y 2 � 7 8 sen�1� 2y � 1s7 � 1 2 �e2x � 1� arctg�e x� � 1 2 e x � C � 1 2 tg 2�1�z� � ln �cos�1�z� � � C �s4x2 � 9�(9x) � C e � 2 p�4 16 ln � sen x � 3sen x � 3 � � C � 5 21 s13 � 3 4 ln(4 � s13) � 1 2 � 3 4 ln 3 n 5 0,742943 1,286599 1,014771 0,992621 10 0,867782 1,139610 1,003696 0,998152 20 0,932967 1,068881 1,000924 0,999538 MnTnRnLn n 5 0,257057 �0,286599 �0,014771 0,007379 10 0,132218 �0,139610 �0,003696 0,001848 20 0,067033 �0,068881 �0,000924 0,000462 EMETEREL n 6 6,695473 6,252572 6,403292 12 6,474023 6,363008 6,400206 SnMnTn n 6 �0,295473 0,147428 �0,003292 12 �0,074023 0,036992 �0,000206 ESEMET 47. (a) Parece que a integral é convergente. (c) 49. C 51. D 53. D 55. 57. 59. 65. 67. (a) (b) A taxa em que a fração F(t) cresce à medida que t cresce (c) 1; todas as lâmpadas eventualmente queimam 69. 1 000 71. (a) (b) (c) 77. 79. Não CAPÍTULO 7 REVISÃO Teste Verdadeiro-Falso 1. Falso 3. Falso 5. Falso 7. Falso 9. (a) Verdadeiro (b) Falso 11. Falso 13. Falso Exercícios 1. 3. e � 1 5. ln | 2t � 1 | � ln | t � 1 | � C 7. 9. 11. 13. 3e 3√–x 15. 17. x sec x � ln | sec x � tg x | � C 19. 21. 23. 25. 27. 29. 0 31. 33. 35. 37. 39. 41. 43. D 45. 47. 49. 51. 53. 0 55. 57. 61. Não 63. (a) 1,925444 (b) 1,920915 (c) 1,922470 65. (a) 0,01348, (b) 0,00674, 67. 13,7 km 69. (a) 3,8 (b) 1,7867, 0,000646 (c) 71. (a) D (b) C 73. 2 75. PROBLEMAS QUENTES 1. Cerca de 1,85 polegada do centro 3. 0 7. 11. 13. 15. CAPÍTULO 8 EXERCÍCIOS 8.1 1. 3. 3,8202 5. 3,6095 7. 9. 11. 13. 15. 17. 19. 21. 10,0556 23. 15,374568 25. 7,118819 27. (a), (b) , , (c) (d) 7,7988 29. 31. 6 33. 35. 37. 209,1 m 39. 62,55 cm 41. 12,4 EXERCÍCIOS 8.2 1. (a) (i) (ii) (b) (i) 10,5017 (ii) 7,9353 3. (a) (i) (ii) (b) (i) 11,0753 (ii) 3,9603 5. 7. 9. 11. 13. 15. 17. 9,023754 19. 24,144251 21. 23. 27. (a) (b) 29. (a) (b) 2p�a2 � ab 2 sen�1(sb 2 � a 2�b)sb 2 � a 2 � 2p�b 2 � a 2b sen�1(sa 2 � b 2�a)sa 2 � b 2 � 1 3�a 2 56 45�s3a 2 1 6p [ln(s10 � 3) � 3s10 ] 1 4p [4 ln(s17 � 4) � 4 ln(s2 � 1) � s17 � 4s2 ] 1 27p (145s145 � 10s10 ) �a 2 2s1 � p2 � (2�p) ln(p � s1 � p2) 212 � 1 27� (145s145 � 1) 983 � x10 2pxs1 � 4x2e�2x 2 dx x1 �1 2pe �x2s1 � 4x2e�2x 2 dx xp/30 2ptg xs1 � sec4x dx xp/30 2pxs1 � sec4x dx s�x� � 227 [�1 � 9x�3�2 � 10s10 ] 2s2 (s1 � x � 1) s5 � ln(12 (1 � s5 )) � s2 � ln(1 � s2 ) x40 s1 � �4�3 � x���3�4 � x�2�3 ��2 dx L4 � 7,50 L2 � 6,43 L1 � 4 s2 � ln (1 � s2) ln(s2 � 1) 34 � 12 ln 2 ln 3 � 12 2 243 (82s82 � 1) 1.261240 323 4s5 2 � sen�1(2�s5 ) f ��� � ���2 �b ba�a �1��b�a�e�1 18p � 1 12 3 16� 2 n � 30 n � 368 n � 260 1 2 sen xs4 � sen2x � 2 ln(sen x � s4 � sen2x ) � C ln � 2x � 1 � s4x 2 � 4x � 3 � � C 1 4�2x � 1�s4x 2 � 4x � 3 � �x � 1� ln�x 2 � 2x � 2� � 2 arctg�x � 1� � 2x � C 4 ln 4 � 8 �43 ��4 1 8 e � 1 4 1 36 4s1 � sx � C 1 2 sen 2x � 1 8 cos 4x � C x s4 � x 2 � sen�1� x2� � C 2 5 6 � 3 2� 3 2 ln�x 2 � 1� � 3 tg�1x � s2 tg�1(x�s2 ) � C ln � sx 2 � 1 � 1 x � � C ln � x � 2 � sx 2 � 4x � � C 1 18 ln�9x 2 � 6x � 5� � 1 9 tg �1[ 12 (3x � 1)] � C � 1 2 ln � x � � 32 ln � x � 2 � � C (x2/3 � 2x1/3 � 2) � C 2 15 �cos�ln t� � C s3 � 1 3� 7 2 � ln 2 C � 1; ln 2 F�s� � 1�s 2, s � 0 F�s� � 1�s, s � 0 F�s� � 1��s � 1�, s � 1 1 700 t0 (em horas) y y=F(t) p � �1, �1��p � 1�2 s2GM�R � p � 1, 1��1 � p� 1 �0,1 1 10 ©=sen@ x≈ ƒ= 1≈ A88 CÁLCULO t 2 0,447453 5 0,577101 10 0,621306 100 0,668479 1 000 0,672957 10 000 0,673407 yt 1 ��sen2x��x 2 � dx APÊNDICES A89 31. 33. EXERCÍCIOS 8.3 1. (a) 187,5 lb/pés2 (b) 1.875 lb (c) 562,5 lb 3. 6 000 lb 5. 7. 9. 11. 13. 15. (a) 314 N (b) 353N 17. (a) (b) (c) (d) 19. 4 148 lb 21. 330; 22 23. 25. 27. 29. 31. 33. 35. 37. 41. 45. EXERCÍCIOS 8.4 1. $ 38.000 3. $ 140.000; $60.000 5. $ 407,25 7. $ 12.000 9. 3.727; $ 37.753 11. 13. 15. 17. 6,60 L/min 19. 5,77 L/min EXERCÍCIOS 8.5 1. (a) A probabilidade de que um pneu escolhido aleatoriamente terá uma vida útil entre 30 000 e 40 000 milhas (b) A probabilidade de que um pneu escolhido aleatoriamente terá uma vida útil de pelo menos 25 000 milhas 3. (a) para todo x e (b) 5. (a) (b) 7. (a) para todo x e (b) 5 11. (a) (b) (c) Se não for servido em até 10 minutos, você ganha um hambúrguer. 13. 15. (a) 0,0668 (b) 17. 19. (b) 0; (c) (d) (e) CAPÍTULO 8 REVISÃO Exercícios 1. 3. (a) (b) 5. 3,8202 7. 9. 6 533 N 11. 13. 15. 17. $ 7.166,67 19. (a) para todo x e (b) (c) 5, Sim 21. (a) (b) (c) PROBLEMAS QUENTES 1. 3. (a) (b) (d) 5. (a) (b) 7. Altura , volume 9. 0,14 m 11. 13. (0, �1) APÊNDICES EXERCÍCIOS A 1. 18 3. 5. 7. 9. 11. 13. 15. 17. 19. 21. 23. 25. 27. 29. 31. 33. 35. 37. 39. 41. (a) (b) 43. 45. 47. 49. 51. 53. 55. 57. 59. EXERCÍCIOS B 1. 5 3. 5. 7. 2 9. 17. 19. 21. 23. 25. 27. 29. 31. 33. 35. 37. , 39. , 41. , 0 x y 0 _2 x y y=_2 0 x y _3 b � 0 b � �2 b � �3 m � � 13 m � 0 m � 3 4 y � 5 x � 2y � 11 � 0 5x � 2y � 1 � 0 5x � y � 11 y � 3x � 2 y � 3x � 3 y � 6x � 15 2x � 3y � 19 � 0 0 3 x y x=3 0 x y xy=0 s74 2s37 � 92 x � �a � b�c��ab� x � �c � b��a �1,3; 1,7� ��4, �1� � �1, 4� ��3, 3� �3, 5� ���, �7� � ��3, �� �30 �C T 20 �C � 32 2, � 4 3 10 C 35 T � 20 � 10h, 0 h 12 0 1 4 ���, 0� � ( 14 , �) 0 1 _1 10 ���, 1� ��1, 0� � �1, �� _œ„3 0 œ„3 ���, �� (�s3, s3 ) 1 2 _1 1 2 ���, 1� � �2, �� [�1, 12 ] 0 1 _1 1 2 �0, 1� [�1, 12 ) 3 2 6 �3, �� �2, 6� 0_2 0_1 ��2, �� ��1, �� � x � 1 � � �x � 1�x � 1 para x � �1para x � �1 x 2 � 1 � 5 � s5 2 � x 2��, 1�� s2 b ( 2827 s6 � 2)�b 3 �P0 � �0tH���r 2 � � �0tHe L�H xr�r e x�H � 2sr 2 � x 2 dx P�z� � P0 � t xz0 r�x� dx � 2,03 � 108 km2 2�r�r � d � � 8,69 � 106 km2 2 3� � 1 2s3 8 ln 2 � 5,55 min 1 � e�3�8 � 0,31 e�5�4 � 0,29 � 0,3455 f �x� � 0 x� �� f �x� dx � 1 (2, 23 ) 2� 2 124 5 ( 85 , 1) 15 2 21 16 41 10� 1 � 41e�8 � 0,986 32 a0 a0 1x1010 0 4x10–10 �36% �5,21% �0,9545 e�4�2,5 � 0,20 1 � e�2�2,5 � 0,55 f �x� � 0 x� �� f �x� dx � 1 1�� 12 f �x� � 0 x� �� f �x� dx � 1 1781 1,19 � 10�4 cm3�s 2 3 (16s2 � 8) � $ 9,75 milhões �1 � k��b 2�k � a 2�k� �2 � k��b1�k � a1�k� 60; 160; ( 83, 1) (� 15 , �1235) (0, 112 ) 13 �r 2h � �s2 � 44 (s2 � 1) , 14 (s2 � 1)� ( 85 , �12) � 1 e � 1 , e � 1 4 � ( 920 , 920) 10; 1; ( 121 , 1021) (23 , 23) �4,2 � 105 N �3,9 � 106 N 4,9 � 104 N �4,4 � 105 N 1,2 � 10 4 lb 23dah 2 5,27 � 105 N 6,7 � 10 4 N 9,8 � 103 N xb a 2��c � f �x��s1 � � f ��x��2 dx 4� 2r 2
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