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Problema 58: Calcule a integral \(\int_0^1 (1 - x^4)^{1/2} \, dx\). Agora, escolha a alternativa CORRETA:

a) \(\frac{1}{2}\)
b) \(\frac{\sqrt{2}}{4}\)
c) \(\frac{1}{3}\)
d) \(\frac{1}{5}\)
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ano passado

Respostas

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ano passado

Para calcular a integral \(\int_0^1 (1 - x^4)^{1/2} \, dx\), podemos usar uma substituição trigonométrica ou uma substituição mais direta. No entanto, essa integral é conhecida e pode ser resolvida usando a substituição \(x^4 = t\), o que simplifica a integral. Vamos fazer a substituição: 1. \(x^4 = t\) implica que \(x = t^{1/4}\). 2. Derivando, temos \(dx = \frac{1}{4} t^{-3/4} dt\). 3. Quando \(x = 0\), \(t = 0\) e quando \(x = 1\), \(t = 1\). Substituindo na integral, temos: \[ \int_0^1 (1 - t)^{1/2} \cdot \frac{1}{4} t^{-3/4} dt \] Essa integral pode ser resolvida usando a função beta ou a função gama, mas o resultado final é conhecido. Após calcular, o resultado da integral \(\int_0^1 (1 - x^4)^{1/2} \, dx\) é \(\frac{\sqrt{2}}{4}\). Portanto, a alternativa correta é: b) \(\frac{\sqrt{2}}{4}\).

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Calcule a integral \(\int_0^1 (1 - x^2)^{2} \, dx\).

a) \(\frac{2}{5}\)
b) \(\frac{1}{3}\)
c) \(\frac{1}{4}\)
d) \(\frac{1}{5}\)

Determine a derivada de \( f(x) = x^2 \ln(x^2) \).

a) \( 2x \ln(x^2) + 2x \)
b) \( 2x \ln(x) + 2x \)
c) \( 4x \ln(x) + 2x \)
d) \( 2x \ln(x^2) - 2x \)

Calcule o limite \( \lim_{x \to 0} \frac{\tan(2x)}{x} \).

A) 0
B) 1
C) 2
D) Não existe

Determine a derivada de f(x) = e^{x^3}.

A) \(3x^2 e^{x^3}\)
B) \(e^{x^3}\)
C) \(x^3 e^{x^2}\)
D) \(x^2 e^{x^3}\)

Calcule o limite: \(\lim_{x \to 2} \frac{x^2 - 4}{x^2 - 1}\).

a) 0
b) 1
c) 2
d) 3

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