Calcul infinitésimal Exemples

$\frac{d x}{d t} = \frac{3}{x}$

Étape 1

Séparez les variables.

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Étape 1.1

Multipliez les deux côtés par $x$ .

$x \frac{d x}{d t} = x \frac{3}{x}$

Étape 1.2

Annulez le facteur commun de $x$ .

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Étape 1.2.1

Annulez le facteur commun.

$x \frac{d x}{d t} = x \frac{3}{x}$

Étape 1.2.2

Réécrivez l’expression.

$x \frac{d x}{d t} = 3$

Étape 1.3

Réécrivez l’équation.

$x d x = 3 d t$

Étape 2

Intégrez les deux côtés.

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Étape 2.1

Définissez une intégrale de chaque côté.

$\int x d x = \int 3 d t$

Étape 2.2

Selon la règle de puissance, l’intégrale de $x$ par rapport à $x$ est $\frac{1}{2} x^{2}$ .

$\frac{1}{2} x^{2} + C_{1} = \int 3 d t$

Étape 2.3

Appliquez la règle de la constante.

$\frac{1}{2} x^{2} + C_{1} = 3 t + C_{2}$

Étape 2.4

Regroupez la constante d’intégration du côté droit comme $K$ .

$\frac{1}{2} x^{2} = 3 t + K$

Étape 3

Résolvez $x$ .

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Étape 3.1

Multipliez les deux côtés de l’équation par $2$ .

$2 (\frac{1}{2} x^{2}) = 2 (3 t + K)$

Étape 3.2

Simplifiez les deux côtés de l’équation.

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Étape 3.2.1

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 3.2.1.1

Simplifiez $2 (\frac{1}{2} x^{2})$ .

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Étape 3.2.1.1.1

Associez $\frac{1}{2}$ et $x^{2}$ .

$2 \frac{x^{2}}{2} = 2 (3 t + K)$

Étape 3.2.1.1.2

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 3.2.1.1.2.1

Annulez le facteur commun.

$2 \frac{x^{2}}{2} = 2 (3 t + K)$

Étape 3.2.1.1.2.2

Réécrivez l’expression.

$x^{2} = 2 (3 t + K)$

Étape 3.2.2

Simplifiez le côté droit.

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Étape 3.2.2.1

Simplifiez $2 (3 t + K)$ .

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Étape 3.2.2.1.1

Appliquez la propriété distributive.

$x^{2} = 2 (3 t) + 2 K$

Étape 3.2.2.1.2

Multipliez $3$ par $2$ .

$x^{2} = 6 t + 2 K$

Étape 3.3

Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.

$x = \pm \sqrt{6 t + 2 K}$

Étape 3.4

Factorisez $2$ à partir de $6 t + 2 K$ .

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Étape 3.4.1

Factorisez $2$ à partir de $6 t$ .

$x = \pm \sqrt{2 (3 t) + 2 K}$

Étape 3.4.2

Factorisez $2$ à partir de $2 K$ .

$x = \pm \sqrt{2 (3 t) + 2 K}$

Étape 3.4.3

Factorisez $2$ à partir de $2 (3 t) + 2 K$ .

$x = \pm \sqrt{2 (3 t + K)}$

Étape 3.5

La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.

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Étape 3.5.1

Commencez par utiliser la valeur positive du $\pm$ pour déterminer la première solution.

$x = \sqrt{2 (3 t + K)}$

Étape 3.5.2

Ensuite, utilisez la valeur négative du $\pm$ pour déterminer la deuxième solution.

$x = - \sqrt{2 (3 t + K)}$

Étape 3.5.3

La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.

$x = \sqrt{2 (3 t + K)}$

$x = - \sqrt{2 (3 t + K)}$

$x = \sqrt{2 (3 t + K)}$

$x = - \sqrt{2 (3 t + K)}$

$x = \sqrt{2 (3 t + K)}$

$x = - \sqrt{2 (3 t + K)}$