Prévia do material em texto
257. Problema: Determine \( \lim_{x \to \infty} \left( 1 + \frac{a}{x} \right)^x \), onde \( a > 0 \). Resposta: \( \lim_{x \to \infty} \left( 1 + \frac{a}{x} \right)^x = e^a \). Explicação: Limite fundamental relacionado à definição de \( e \). 258. Problema: Encontre a solução da equação \( \log_2(x^2) = \sqrt{x} \). Resposta: \( x = 1 \). Explicação: Resolução de uma equação logarítmica e uma raiz quadrada. 259. Problema: Determine \( \lim_{x \to 0} \frac{\ln(1+x)}{x} \). Resposta: \( \lim_{x \to 0} \frac{\ln(1+x)}{x} = 1 \). Explicação: Limite fundamental usando a série de Taylor para o logaritmo. 260. Problema: Calcule \( \int_0^{\pi/2} \ln(\sin x) \, dx \). Resposta: \( \int_0^{\pi/2} \ln(\sin x) \, dx = -\frac{\pi}{2} \ln 2 \). Explicação: Integral definida envolvendo logaritmo e função trigonométrica. 261. Problema: Determine a derivada de \( f(x) = \frac{\ln(1+x)}{x} \). Resposta: \( f'(x) = \frac{1 - \ln(1+x)}{x^2} \). Explicação: Derivada usando a regra do quociente e a função logarítmica. 262. Problema: Qual é o valor de \( \int \frac{e^x}{1 + e^{2x}} \, dx \)? Resposta: \( \int \frac{e^x}{1 + e^{2x}} \, dx = \frac{1}{2} \ln(1 + e^{2x}) + C \), onde \( C \) é a constante de integração. Explicação: Integral indefinida envolvendo exponenciais. 263. Problema: Determine \( \lim_{x \to \infty} \left( 1 + \frac{a}{x} \right)^x \), onde \( a > 0 \). Resposta: \( \lim_{x \to \infty} \left( 1 + \frac{a}{x} \right)^x = e^a \). Explicação: Limite fundamental relacionado à definição de \( e \). 264. Problema: Encontre a solução da equação \( \log_2(x^2) = \sqrt{x} \). Resposta: \( x = 1 \). Explicação: Resolução de uma equação logarítmica e uma raiz quadrada. 265. Problema: Determine \( \lim_{x \to 0} \frac{\ln(1+x)}{x} \). Resposta: \( \lim_{x \to 0} \frac{\ln(1+x)}{x} = 1 \). Explicação: Limite fundamental usando a série de Taylor para o logaritmo. 266. Problema: Calcule \( \int_0^{\pi/2} \ln(\sin x) \, dx \). Resposta: \( \int_0^{\pi/2} \ln(\sin x) \, dx = -\frac{\pi}{2} \ln 2 \). Explicação: Integral definida envolvendo logaritmo e função trigonométrica. 267. Problema: Determine a derivada de \( f(x) = \frac{\ln(1+x)}{x} \). Resposta: \( f'(x) = \frac{1 - \ln(1+x)}{x^2} \). Explicação: Derivada usando a regra do quociente e a função logarítmica. 268. Problema: Qual é o valor de \( \int \frac{e^x}{1 + e^{2x}} \, dx \)? Resposta: \( \int \frac{e^x}{1 + e^{2x}} \, dx = \frac{1}{2} \ln(1 + e^{2x}) + C \), onde \( C \) é a constante de integração. Explicação: Integral indefinida envolvendo exponenciais. 269. Problema: Determine \( \lim_{x \to \infty} \left( 1 + \frac{a}{x} \right)^x \), onde \( a > 0 \). Resposta: \( \lim_{x \to \infty} \left( 1 + \frac{a}{x} \right)^x = e^a \). Explicação: Limite fundamental relacionado à definição de \( e \). 270. Problema: Encontre a solução da equação \( \log_2(x^2) = \sqrt{x} \). Resposta: \( x = 1 \). Explicação: Resolução de uma equação logarítmica e uma raiz quadrada. 271. Problema: Determine \( \lim_{x \to 0} \frac{\ln(1+x)}{x} \).