Si [matemática] E = \ frac {Gm_1m_2} {r} [/ matemática] donde [matemática] G [/ matemática], [matemática] m_1 [/ matemática] y [matemática] m_2 [/ matemática] son ​​constantes. ¿Qué es [math] \ frac {dE} {dr} [/ math]?

La diferenciación polinómica da que:

[matemáticas] \ frac {d} {dx} x ^ n = nx ^ {n-1} [/ matemáticas]

Doy una prueba de eso en el primer elemento aquí: Preguntas de la entrevista de física (y cómo resolverlas)


La expresión dada para [matemáticas] E [/ matemáticas] es:

[matemáticas] E = \ frac {GMm} {r} [/ matemáticas]

Reescribimos [math] \ frac {1} {r} = r ^ {- 1} [/ math]:

[matemáticas] E = \ izquierda (GMm \ derecha) r ^ {- 1} [/ matemáticas]

Como la expresión [math] GMm [/ math] es una constante, pasa a través del operador diferencial:

[matemáticas] \ frac {dE} {dr} = \ left (GMm \ right) \ frac {d} {dr} r ^ {- 1} [/ math]

Usando el resultado anterior:

[matemáticas] \ frac {dE} {dr} = – \ left (GMm \ right) r ^ {- 2} [/ math]

Escribiendo esto en forma fraccional;

[matemáticas] \ frac {dE} {dr} = – \ frac {GMm} {r ^ 2} [/ matemáticas]

Estás preguntando cuál es la derivada de 1 / x. Es -1 / x ^ 2.

Para hacer eso, puede usar la regla de potencia: x ^ n = n * x ^ (n-1) * dx

En este caso, tenemos x ^ (- 1), entonces la respuesta es -1 * x ^ (- 2) * dx, o simplemente -dx / x ^ 2.

Sustituya r por x, multiplique por la constante al frente, y usted tiene:

dE / dr = -Gm1m2 * dr / r ^ 2

… Ups, estamos dividiendo por dr (dE / dr ), así que es solo:

dE / dr = -Gm1m2 / r ^ 2

Ese es probablemente el problema de cálculo más fácil que existe.

No me digas que estás usando Quora para hacer tu tarea de matemáticas. Te das cuenta de que si realmente no aprendes el material, vas a reprobar la prueba.

Otros han dado una respuesta, pero me siento obligado a señalar que solo G es una constante. m1 y m2 son masas, y la masa es una variable en esta ecuación. La masa se puede agregar o quitar, o puede observar las fuerzas gravitacionales de diferentes masas.