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**Explicação:** Isto pode ser calculado através da substituição de \( u = 1 - x^2 \),
resultando numa integral de \( u^{10} \) que pode ser resolvida usando a formulação de
inteiros de identidade.
**13. Determine o valor de \( \lim_{x \to 0} \frac{\tan(3x)}{x} \)**
A) \( 0 \)
B) \( 1 \)
C) \( 3 \)
D) Infinito
**Resposta:** C) \( 3 \)
**Explicação:** Usando a regra de limite \( \tan(kx) \) leva a \( k \) quando \( x \) tende a 0,
assim:
\[
\lim_{x \to 0} \frac{\tan(3x)}{x} = 3
\].
**14. Calcule a derivada de \( f(x) = \ln(x^2 + 1) \)**
A) \( \frac{2x}{x^2 + 1} \)
B) \( \frac{1}{x^2 + 1} \)
C) \( \frac{2}{x+1} \)
D) \( 2x \ln(x) \)
**Resposta:** A) \( \frac{2x}{x^2 + 1} \)
**Explicação:** Utilizando a regra da cadeia, temos:
\[
f'(x) = \frac{1}{x^2 + 1} \cdot (2x) = \frac{2x}{x^2 + 1}
\].
**15. Encontre a área sob a curva \( y = x^3 - 3x + 1 \) entre \( x = -2 \) e \( x = 2 \)**
A) \( \frac{32}{3} \)
B) \( 8 \)
C) \( 4 \)
D) \( 3 \)
**Resposta:** A) \( \frac{32}{3} \)
**Explicação:** Integramos a função de \( -2 \) a \( 2 \), considerando a simetria e o
produto de cada parte da função em questão.
**16. Determine o valor de \( \int_{1}^{3} x^4 \, dx \)**
A) \( 60 \)
B) \( 40 \)
C) \( 20 \)
D) \( 30 \)
**Resposta:** A) \( 60 \)
**Explicação:** Calculando:
\[
\int x^4 \, dx = \frac{1}{5}x^5 \Big|_1^3 = \frac{1}{5}(243 - 1) = \frac{242}{5} = 60.4
\].
**17. Encontre a equação da reta tangente a \( y = x^3 - 3x^2 + 4 \) no ponto \( (1, 2) \)**
A) \( y - 2 = 0 \)
B) \( y - 2 = -3(x - 1) \)
C) \( y - 2 = 3(x - 1) \)
D) \( y - 2 = 2(x - 1) \)
**Resposta:** C) \( y - 2 = 3(x - 1) \)
**Explicação:** A derivada \( f'(x) = 3x^2 - 6x \) nos dá \( f'(1) = -3 \). A fórmula da tangente
é:
\[
y - y_1 = m(x - x_1)
\]
onde \( m = 3 \) e \( (1, 2) \).
**18. O que é \( \frac{d^3 y}{dx^3} \) para \( y = e^{x^2} \)?**
A) \( 4xe^{x^2} \)
B) \( 2e^{x^2} (1 + 4x^2) \)
C) \( 8xe^{x^2} \)
D) \( 6e^{x^2} \)
**Resposta:** B) \( 2e^{x^2}(1 + 4x^2) \)
**Explicação:** Aplique a regra do produto e algumas substituições para encontrar a
expressão completa da terceira derivada.
**19. Calcule \( \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \sin^2(x) \, dx \)**
A) \( \frac{\pi}{4} \)
B) \( \frac{1}{2} \)
C) \( \frac{\pi}{3} \)
D) \( \frac{\pi}{6} \)
**Resposta:** A) \( \frac{\pi}{4} \)
**Explicação:** Utilizando a identidade \( \sin^2 x = \frac{1 - \cos(2x)}{2} \), temos:
\[
\int_0^{\frac{\pi}{2}} \sin^2(x) \, dx = \frac{1}{2} \left( \frac{\pi}{2} - 0 \right) = \frac{\pi}{4}
\].
**20. Qual é a fórmula de Taylor para \( f(x) = e^{x} \) em torno de \( x=0 \)?**
A) \( \sum_{n=0}^{\infty} \frac{x^n}{n!} \)
B) \( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{x^n}{n!} \)
C) \( \sum_{n=0}^{\infty} n! x^n \)
D) \( \sum_{n=0}^{\infty} \frac{1}{n!} \)
**Resposta:** A) \( \sum_{n=0}^{\infty} \frac{x^n}{n!} \)
**Explicação:** Esta é a série de Taylor bem conhecida que representa a função
exponencial.
Continuaremos com mais questões.
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**21. Calcule \( \int_0^1 (x^2 + x)^5 \, dx \)**
A) \( \frac{56}{12} \)
B) \( \frac{1}{6} \)