Durante uma aula de Navegação na EFOMM, o professor apresenta aos alunos um desafio matemático baseado em precisão de medições com instrumentos náuticos. Um aluno usa um divisor para medir um segmento de 9 milhas náuticas representado em uma carta náutica. Ele decide fazer um exercício de precisão:

Divide esse segmento em 3 partes iguais e remove a parte central;

Com os dois segmentos restantes, repete o mesmo processo, retirando novamente suas partes centrais; e Esse processo se repete indefinidamente com os novos segmentos restantes. Com base nesse processo, qual será a soma total das distâncias retiradas após infinitas repetições?

Durante uma aula de Matemática, o professor propôs um desafio aos alunos: construir uma matriz quadrada A de ordem 4 a partir de diferentes progressões numéricas, com o objetivo de compreender melhor os conceitos de determinante e invertibilidade de matrizes.

Além disso, o professor ressaltou a importância de ferramentas matemáticas como o Teorema de Laplace, que permite o cálculo do determinante de matrizes de ordem superior a 2 por meio da expansão por cofatores. Essa técnica é especialmente útil quando outras abordagens (como transformações elementares) se tomam trabalhosas ou inviáveis. O teorema permite escolher uma linha ou coluna estratégica para facilitar os cálculos, tornando-o uma ferramenta poderosa no estudo da Álgebra Linear.

Para o exercício, os alunos devem montar a matriz A, obedecendo às seguintes regras:

• A 1ª linha da matriz deve ser uma progressão aritmética (PA) de razão 5, cujo primeiro termo é 2.

• A 2ª linha deve ser formada por uma progressão geométrica (PG) de razão 3, cujo primeiro termo é 1.

• A 3ª linha deve seguir uma progressão aritmética (PA) de razão 7, com termo inicial igual a 4.

• A 4ª linha deve conter uma progressão geométrica (PG) de razão 2, iniciando com o termo 3.

Com base nas informações acima, monte todos os elementos da matriz A, utilizando as propriedades das progressões indicadas. Usando o Teorema de Laplace, ou outro método de sua preferência, calcule o determinante com valor absoluto da matriz A.

Calcule \( \int_{0}^{1} (\int_{2}^{4} t^3 \cos x \, dt) dx \).

Em \( P_3(\mathbb{R}) \), considere o produto interno \( \langle f(t), g(t) \rangle = \int_{0}^{1} f(t)g(t) dt \). Determine \( a \in \mathbb{R} \) para que \( f(t) = at^2 + 1 \) e \( g(t) = t - 2 \) sejam ortogonais.

Dados três vetores \( \vec{u}, \vec{v} \text{ e } \vec{w} \) do \( \mathbb{R}^3 \), o produto misto \( \vec{u} \cdot (\vec{v} \times \vec{w}) = [\vec{u}, \vec{v}, \vec{w}] \) é:

A área limitada pela curva dada em coordenadas polares \( r = 2 + 2 \cos \theta \) é:

Sabendo que \( \int_{0}^{\pi} (f(x) + \text{sen } 2x) dx = 2 \). Assinale a alternativa que indica o valor de:

\( \int_{0}^{\pi} \left( f(x) + 9 \left( \dfrac{x}{\pi} \right)^2 \right) dx \)

O valor da integral tripla \( \int_{-3}^{3} \int_{-\sqrt{9-y^2}}^{\sqrt{9-y^2}} \int_{-\sqrt{9-x^2-y^2}}^{\sqrt{9-x^2-y^2}} (x^2z+y^2z+z^5) dzdxdy \) é:

Seja \( D = \{ (x,y) \in \mathbb{R}^2; -2 \le x \le 4, -1 \le y \le 3 \} \).

Determine os valores máximo e mínimo absolutos, respectivamente, da função \( f(x,y) = x^2 + 2xy + 3y^2 \) em \( D \).

Um balão está a 60m acima do solo e subindo verticalmente à razã{o} de 5m/s. Um caminhão passa por baixo a uma velocidade de 12m/s. Um segundo depois, com que taxa varia a distância entre o balão e o caminhão?