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22. **Problema 22:**
Calcule o limite \( \lim_{x \to 0} \frac{e^x - 1}{x} \).
A) 1
B) 0
C) Não existe
D) 2
**Resposta:** A) 1
**Explicação:** Este é um limite fundamental que pode ser demonstrado usando a
série de Taylor ou a regra de L'Hôpital.
23. **Problema 23:**
Encontre a derivada da função \( f(x) = \sin(x^2) \).
A) \( 2x \cos(x^2) \)
B) \( \cos(x^2) \)
C) \( 2\sin(x^2) \)
D) \( -2x \sin(x^2) \)
**Resposta:** A) \( 2x \cos(x^2) \)
**Explicação:** Usando a regra da cadeia, temos \( f'(x) = \cos(x^2) \cdot 2x = 2x
\cos(x^2) \).
24. **Problema 24:**
Calcule a integral \( \int \frac{dx}{x^2 + 1} \).
A) \( \tan^{-1}(x) + C \)
B) \( \frac{1}{x} + C \)
C) \( \ln(x) + C \)
D) \( \sin^{-1}(x) + C \)
**Resposta:** A) \( \tan^{-1}(x) + C \)
**Explicação:** A integral é conhecida e resulta em \( \tan^{-1}(x) + C \).
25. **Problema 25:**
Determine o valor de \( \int_0^{\pi/2} \sin^3(x) \, dx \).
A) \( \frac{3}{8} \)
B) \( \frac{1}{4} \)
C) \( \frac{1}{2} \)
D) \( \frac{3}{16} \)
**Resposta:** A) \( \frac{3}{8} \)
**Explicação:** Usando a identidade \( \sin^3(x) = \sin(x)(1 - \cos^2(x)) \) e a
substituição, obtemos a integral \( \frac{3}{8} \).
26. **Problema 26:**
Calcule o limite \( \lim_{x \to \infty} \frac{3x^2 + 2x + 1}{5x^2 - 4} \).
A) \( \frac{3}{5} \)
B) 1
C) 0
D) Não existe
**Resposta:** A) \( \frac{3}{5} \)
**Explicação:** Dividindo todos os termos pelo maior grau de \( x^2 \), obtemos \(
\lim_{x \to \infty} \frac{3 + \frac{2}{x} + \frac{1}{x^2}}{5 - \frac{4}{x^2}} = \frac{3}{5} \).
27. **Problema 27:**
Encontre a integral \( \int x^2 e^{x^3} \, dx \).
A) \( \frac{1}{3} e^{x^3} + C \)
B) \( e^{x^3} + C \)
C) \( \frac{1}{2} e^{x^3} + C \)
D) \( \frac{1}{4} e^{x^3} + C \)
**Resposta:** A) \( \frac{1}{3} e^{x^3} + C \)
**Explicação:** Usamos a substituição \( u = x^3 \), então \( du = 3x^2 \, dx \), levando a
\( \int e^{u} \frac{du}{3} = \frac{1}{3} e^{u} + C = \frac{1}{3} e^{x^3} + C \).
28. **Problema 28:**
Qual é a derivada da função \( f(x) = \sqrt{x^2 + 1} \)?
A) \( \frac{x}{\sqrt{x^2 + 1}} \)
B) \( \frac{1}{2\sqrt{x^2 + 1}} \)
C) \( \frac{2x}{\sqrt{x^2 + 1}} \)
D) \( x \)
**Resposta:** A) \( \frac{x}{\sqrt{x^2 + 1}} \)
**Explicação:** Usando a regra da cadeia, temos \( f'(x) = \frac{1}{2\sqrt{x^2 + 1}} \cdot
2x = \frac{x}{\sqrt{x^2 + 1}} \).
29. **Problema 29:**
Calcule a integral \( \int_0^1 (x^4 - 2x^3 + x^2) \, dx \).
A) \( \frac{1}{5} \)
B) \( \frac{1}{4} \)
C) \( \frac{1}{3} \)
D) \( \frac{1}{2} \)
**Resposta:** A) \( \frac{1}{5} \)
**Explicação:** A integral é calculada como \( \left[ \frac{x^5}{5} - \frac{2x^4}{4} +
\frac{x^3}{3} \right]_0^1 = \left( \frac{1}{5} - \frac{1}{2} + \frac{1}{3} \right) = \frac{1}{5} \).
30. **Problema 30:**
Determine o limite \( \lim_{x \to 0} \frac{\ln(1+x)}{x} \).
A) 1
B) 0
C) Não existe
D) 2
**Resposta:** A) 1
**Explicação:** Este é um limite fundamental que pode ser demonstrado usando a
série de Taylor ou a regra de L'Hôpital.
31. **Problema 31:**
Encontre a integral \( \int e^{-x^2} \, dx \) entre os limites \( -\infty \) e \( \infty \).
A) \( \sqrt{\pi} \)
B) 0
C) 1
D) \( \frac{1}{\sqrt{\pi}} \)