微分積分例

$\frac{d x}{d t} = \frac{9}{x}$

ステップ 1

変数を分けます。

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ステップ 1.1

両辺に $x$ を掛けます。

$x \frac{d x}{d t} = x \frac{9}{x}$

ステップ 1.2

$x$ の共通因数を約分します。

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ステップ 1.2.1

共通因数を約分します。

$x \frac{d x}{d t} = x \frac{9}{x}$

ステップ 1.2.2

式を書き換えます。

$x \frac{d x}{d t} = 9$

ステップ 1.3

方程式を書き換えます。

$x d x = 9 d t$

ステップ 2

両辺を積分します。

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ステップ 2.1

各辺の積分を設定します。

$\int x d x = \int 9 d t$

ステップ 2.2

べき乗則では、 $x$ の $x$ に関する積分は $\frac{1}{2} x^{2}$ です。

$\frac{1}{2} x^{2} + C_{1} = \int 9 d t$

ステップ 2.3

定数の法則を当てはめます。

$\frac{1}{2} x^{2} + C_{1} = 9 t + C_{2}$

ステップ 2.4

右辺の積分定数を $K$ としてまとめます。

$\frac{1}{2} x^{2} = 9 t + K$

ステップ 3

$x$ について解きます。

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ステップ 3.1

方程式の両辺に $2$ を掛けます。

$2 (\frac{1}{2} x^{2}) = 2 (9 t + K)$

ステップ 3.2

方程式の両辺を簡約します。

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ステップ 3.2.1

左辺を簡約します。

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ステップ 3.2.1.1

$2 (\frac{1}{2} x^{2})$ を簡約します。

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ステップ 3.2.1.1.1

$\frac{1}{2}$ と $x^{2}$ をまとめます。

$2 \frac{x^{2}}{2} = 2 (9 t + K)$

ステップ 3.2.1.1.2

$2$ の共通因数を約分します。

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ステップ 3.2.1.1.2.1

共通因数を約分します。

$2 \frac{x^{2}}{2} = 2 (9 t + K)$

ステップ 3.2.1.1.2.2

式を書き換えます。

$x^{2} = 2 (9 t + K)$

ステップ 3.2.2

右辺を簡約します。

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ステップ 3.2.2.1

$2 (9 t + K)$ を簡約します。

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ステップ 3.2.2.1.1

分配則を当てはめます。

$x^{2} = 2 (9 t) + 2 K$

ステップ 3.2.2.1.2

$9$ に $2$ をかけます。

$x^{2} = 18 t + 2 K$

ステップ 3.3

方程式の両辺の指定した根をとり、左辺の指数を消去します。

$x = \pm \sqrt{18 t + 2 K}$

ステップ 3.4

$2$ を $18 t + 2 K$ で因数分解します。

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ステップ 3.4.1

$2$ を $18 t$ で因数分解します。

$x = \pm \sqrt{2 (9 t) + 2 K}$

ステップ 3.4.2

$2$ を $2 K$ で因数分解します。

$x = \pm \sqrt{2 (9 t) + 2 K}$

ステップ 3.4.3

$2$ を $2 (9 t) + 2 K$ で因数分解します。

$x = \pm \sqrt{2 (9 t + K)}$

ステップ 3.5

完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。

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ステップ 3.5.1

まず、 $\pm$ の正の数を利用し、1番目の解を求めます。

$x = \sqrt{2 (9 t + K)}$

ステップ 3.5.2

次に、 $\pm$ の負の値を利用し。2番目の解を求めます。

$x = - \sqrt{2 (9 t + K)}$

ステップ 3.5.3

完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。

$x = \sqrt{2 (9 t + K)}$

$x = - \sqrt{2 (9 t + K)}$

$x = \sqrt{2 (9 t + K)}$

$x = - \sqrt{2 (9 t + K)}$

$x = \sqrt{2 (9 t + K)}$

$x = - \sqrt{2 (9 t + K)}$

微分積分 例

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