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31) Quando uma função real f colon open square brackets a comma b close square brackets rightwards arrow straight real numbers é contínua em seu d...

31) Quando uma função real f colon open square brackets a comma b close square brackets rightwards arrow straight real numbers é contínua em seu domínio fechado open square brackets a comma b close square brackets, temos que a função f é integrável no seu domínio open square brackets a comma b close square brackets e sua integral é denotado por integral subscript a superscript b f left parenthesis x right parenthesis d x. Geometricamente, temos que integral subscript a superscript b f left parenthesis x right parenthesis d x é a área compreendida entre o gráfico da função f e o eixo Ox, limitado lateralmente pelas retas x equals a e x equals b. Considere uma função real contínua f open square brackets a comma b close square brackets rightwards arrow straight real numbers e f greater than 0. Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Existe c element of open parentheses a comma b close parentheses tal que a área do retângulo de lados b minus a e f open parentheses c close parentheses é igual a área compreendida entre o gráfico da função f e o eixo Ox, limitado lateralmente pelas retas x equals a e x equals b. PORQUE II. A função f satisfaz o Teorema do Valor Médio para Integrais: Existe c element of open parentheses a comma b close parentheses tal que f left parenthesis c right parenthesis equals fraction numerator 1 over denominator b minus a end fraction integral subscript a superscript b f left parenthesis x right parenthesis d x. A respeito dessas asserções, assinalea alternativa correta. Alternativas: a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não justifica a I. b) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II justifica a I. Alternativa assinalada c) A asserção I é uma proposição verdadeira e a II, falsa. d) A asserção I é uma proposição falsa e a II, verdadeira. e) As asserções I e II são proposições falsas.

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Vamos analisar cada asserção: I. Existe \(c \in (a, b)\) tal que a área do retângulo de lados \(b - a\) e \(f(c)\) é igual à área compreendida entre o gráfico da função \(f\) e o eixo Ox, limitado lateralmente pelas retas \(x = a\) e \(x = b\). II. A função \(f\) satisfaz o Teorema do Valor Médio para Integrais: Existe \(c \in (a, b)\) tal que \(f(c) = \frac{1}{b - a} \int_{a}^{b} f(x) dx\). Agora, vamos analisar a relação proposta entre elas: A asserção I afirma a existência de um \(c\) no intervalo aberto \((a, b)\) que satisfaz uma propriedade específica relacionada à área sob a curva da função \(f\). A asserção II afirma que a função \(f\) satisfaz o Teorema do Valor Médio para Integrais, o que implica a existência de um \(c\) no intervalo aberto \((a, b)\) com uma propriedade específica relacionada à média da função \(f\) no intervalo \([a, b]\). Portanto, a alternativa correta é: c) A asserção I é uma proposição verdadeira e a II, falsa.

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