terça-feira, 9 de agosto de 2016

QUESTÕES SOBRE DERIVADAS E INTEGRAIS



1. ( Esc. Naval )  Sabendo-se que x é uma função real de variável real, tal que a derivada segunda de f em x é fn(x)=cos2+1 em que f(0)=7/8 e f’(0)=2, o valor de f(n) é
a) 2╥+11/8 
b) ╥2+╥+5/8
c) ) 2╥2+5
d) ) 3╥2/4+2╥+7/8 
e) ) 3╥2+╥+5/8
  
2. ( Esc. Naval )  Considere f e f’, funções reais de variável real, deriváveis, onde f(1)=f’(1)=1. Qual o valor da derivada da função h(x)=√f(1+sen2x) para x=0?
a) – 1   
b) -1/2 
c) 0   
d) -1/3
e) 1   
  
3. ( Unesp )  Considere o polinômio p(x) = x3 + bx2 + cx + d, onde b, c e d são constantes reais. A derivada de p(x) é, por definição, o polinômio p'(x) = 3x2 + 2bx + c. Se p'(1) = 0, p'(-1) = 4 e o resto da divisão de p(x) por x - 1 é 2, então o polinômio p(x) é:
a) x3 - x2 + x + 1.   
b) x3 - x2 - x + 3.   
c) x3 - x2 - x - 3.   
d) x3 - x2 - 2x + 4.   
e) x3 - x2 - x + 2.   

  
4. ( Uel )  A equação horária de um móvel é y = (t3/3) + 2t, sendo y sua altura em relação ao solo, medida em metros, e t o número de segundos transcorridos após sua partida. Sabe-se que a velocidade do móvel no instante t=3s é dada por y'(3), ou seja, é a derivada de y calculada em 3. Essa velocidade é igual a
a) 6 m/s   
b) 11 m/s   
c) 15 m/s   
d) 27 m/s   
e) 29 m/s   

  
5. ( Pucmg )  O valor da derivada da função f(x) = √(7-x) no ponto ( -2, 3 ) é:
a) -1/2
b) -1/6
c) 1/6   
d)  2   
e)  3   

6. ( Uel )  A derivada da função f, de IR em IR, definida por f(x) = -2x5 + 4x3 + 3x - 6, no ponto de abcissa x0 = -1, é igual a
a) 25   
b) 19   
c) 9   
d) 5   
e) 3   



7.  ( Efomm )  O valor da integral ʃ [√2.tg3(2x).sec(2x)]2 dx, sendo c uma constante, é:
a) sec2(2x) + tg2(2x) + c
b) [sec2(2x) + tg2(2x) + c]/tg(2x)
 
c) arctg(ln x) + c
d) [tg7(2x)/7] + c 
e) √tg(2x) + sen(2x) + c
  
8.  ( Fuvest )  No estudo do Cálculo Diferencial e Integral, prova-se que a função cos x (cosseno do ângulo de x radianos) satisfaz a desigualdade:

f(x) = 1 - (x2/2) ≤ cos x ≤1 - (x2/2) + (x4/24) = g(x)

a) Calcule o cosseno de 0,3 radianos usando f(x) como aproximação de cos x.
b) Prove que o erro na aproximação anterior é inferior a 0,001 e conclua que o valor calculado é exato até a segunda casa decimal.
 
                           GABARITO COMENTADO:
 

1. (D)  Sabendo que:

ʃ cos(kx)dx = [sen(kx)/k] + c

ʃ sen(kx)dx = [-cos(kx)/k] + c


Pode-se calcular:

cos2(x)+1=[cos(2x)+1]/2] + 1 = [cos(2x)/2] + 3/2

ʃ{[cos(2x)/2] + 3/2}dx+c1 = sen(2x)/4 + 3x/2 + c1

f’(0) = 2 → sen(2.0)/4 + 3.0/2 + c1 = 2 →c1=2 →f’(x)= sen(2x)/4 + 3x/2+2


f(x)=ʃ[ sen(2x)/4 + 3x/2+2]dx+c2 = -cos(2x)/8 + 3x2/4 + 2x + c2

f(0) = 7/8 → - cos(2.0)/8 + 3.02/4 + 2.0 + c2 →c2 = 1 → f(x) = -cos(2x)/8 + 3x2/4 + 2x + 1


 f(╥) = -cos(2╥)/8 + 3╥2/4 + 2╥ + 1 → f(x) = 3╥2/4 + 2╥ + 7/8

  


2.  
[E]

Derivando a função h(x), vem 

h’(x) = 1/2 . [f(1+sen2x)]-1/2.[f(1+sen2x)]’=

1/2√f(1+sen2x) . f’(1+sen2x) . (1+sen2x)’=


1/2√f(1+sen2x) . f’(1+sen2x) . (2cos2x)=


cos2x . f’(1+sen2x) /. √f(1+sen2x) =


Portanto,

h’(0) = [cos 0 . f’(1)] / √f(1) = [1 . 1] / √1 = 1


3.
[B]  

Como :

p’(1) = 0 então 3.(1)2+2b.(1) +c = 0→2b + c = -3
p’(-1) = 4 então 3.(-1)2+2b.(-1)+c=4→-2b + c = 1

Resolvendo o sistema de equações vem : c = -1 e b = -1.

Portanto p(x) = x3 - x2 - x + d

Se o resto de p(x) por x-1 é 2, então p(1) = 2  ( teorema do resto )

Substituindo, (1)3-(1)2-(1)+d = 2 →d=3




4.
[B]  

Como y’ = t2 + 2, então y’(3) = 32+2 = 11 m/s


5.
[B]  

Derivando f(x) → f’(x)= 1/2(7-x)-1/2(7-x)’→f’(x)=-1/2(7-x)-1/2
f(-2)=-1/2[7-(-2)]1/2=-1/2(9)-1/2= -1/2.1/3 = -1/6


6.
[D]  

Derivando f(x) → f’(x) = -10x4+12x2+3 , então f’(-1) = -10(-1)4+12(-1)2+3 = -10+12+3 = 5


7.  [D]

Tem-se que

ʃ [√2.tg3(2x).sec(2x)]2 dx  = ʃ tg6(2x).2sec2(2x) dx

Lembrando que ʃundu = un+1/u+1 + C, com nǂ-1,  temos u = tg(2x)dx = 2sec2(2x)dx e n=6. Portanto, segue que

 ʃ tg6(2x).2sec2(2x) dx = ∫u6du = u7/7 + C = tg7(2x)/7 + C


8.
 
a) f (0,3) = 0,955

b) 0,955 ≤ cos 0,3 ≤ 0,955 + 0,0003375
0 ≤ cos 0,3 - 0,955 ≤ 0,0003375 < 0,001, logo o erro é inferior a 0,001.
Como 0,9550 ≤ cos 0,3 < 0,9554, o valor calculado é exato até a terceira casa decimal, portanto é exato até a segunda casa decimal.  




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