Tenemos la ecuación:
$$- 2 x{\left(t \right)} \frac{d}{d t} x{\left(t \right)} + \cos{\left(t \right)} = 0$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:
f1(x)*g1(x)*x' = f2(x)*g2(x),
donde
$$\operatorname{f_{1}}{\left(t \right)} = 1$$
$$\operatorname{g_{1}}{\left(x \right)} = 1$$
$$\operatorname{f_{2}}{\left(t \right)} = \frac{\cos{\left(t \right)}}{2}$$
$$\operatorname{g_{2}}{\left(x \right)} = \frac{1}{x{\left(t \right)}}$$
Pasemos la ecuación a la forma:
g1(x)/g2(x)*x'= f2(x)/f1(x).
Dividamos ambos miembros de la ecuación en g2(x)
$$\frac{1}{x{\left(t \right)}}$$
obtendremos
$$x{\left(t \right)} \frac{d}{d t} x{\left(t \right)} = \frac{\cos{\left(t \right)}}{2}$$
Con esto hemos separado las variables t y x.
Ahora multipliquemos las dos partes de la ecuación por dt,
entonces la ecuación será así
$$dt x{\left(t \right)} \frac{d}{d t} x{\left(t \right)} = \frac{dt \cos{\left(t \right)}}{2}$$
o
$$dx x{\left(t \right)} = \frac{dt \cos{\left(t \right)}}{2}$$
Tomemos la integral de las dos partes de la ecuación:
- de la parte izquierda la integral por x,
- de la parte derecha la integral por t.
$$\int x\, dx = \int \frac{\cos{\left(t \right)}}{2}\, dt$$
Solución detallada de la integral con xSolución detallada de la integral con tTomemos estas integrales
$$\frac{x^{2}}{2} = Const + \frac{\sin{\left(t \right)}}{2}$$
Solución detallada de una ecuación simpleHemos recibido una ecuación ordinaria con la incógnica x.
(Const - es una constante)
La solución:
$$\operatorname{x_{1}} = x{\left(t \right)} = - \sqrt{C_{1} + \sin{\left(t \right)}}$$
$$\operatorname{x_{2}} = x{\left(t \right)} = \sqrt{C_{1} + \sin{\left(t \right)}}$$