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Qual é o resultado da integral ∫_{-1}^{1} x^4 \, dx? a) 0 b) \frac{2}{5} c) \frac{1}{5} d) 1

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Matematicamente

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver a integral \(\int_{-1}^{1} x^4 \, dx\), vamos calcular passo a passo. 1. A função \(x^4\) é uma função par, ou seja, \(f(-x) = f(x)\). Isso significa que a integral de uma função par em um intervalo simétrico em relação à origem (como \([-1, 1]\)) pode ser simplificada: \[ \int_{-a}^{a} f(x) \, dx = 2 \int_{0}^{a} f(x) \, dx \] 2. Portanto, podemos calcular: \[ \int_{-1}^{1} x^4 \, dx = 2 \int_{0}^{1} x^4 \, dx \] 3. Agora, calculamos a integral \(\int_{0}^{1} x^4 \, dx\): \[ \int x^4 \, dx = \frac{x^5}{5} + C \] Avaliando de 0 a 1: \[ \left[ \frac{x^5}{5} \right]_{0}^{1} = \frac{1^5}{5} - \frac{0^5}{5} = \frac{1}{5} \] 4. Agora, multiplicamos por 2: \[ \int_{-1}^{1} x^4 \, dx = 2 \cdot \frac{1}{5} = \frac{2}{5} \] Portanto, a resposta correta é: b) \(\frac{2}{5}\).

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