回答:
下記を参照してください:
説明:
私達はことを知っています、
行った作業 #(W)# です
加えられる力に正比例 #(F)# 変位に移動するオブジェクト上 #(s)#.
だから、私たちはそれを得ます、
#W = F * s#
しかし、私たちは知っている、エネルギー #(E)# 行われた作業に等しい #(W)#.
したがって、
#E = F * s#
今、
力があれば #(F)# 適用されている、変位の小さな変化があります #(ds)# とエネルギー #(dE)#.
だから、私たちはそれを得ます、
#dE = F * ds#
知っている、エネルギー #(E)# 力の整数です #(F)# と変位 #(s)#.
だから、私たちは得ます、
#E = int F * ds# ---(1)
今、私たちは知っている、力 #(F)# 運動量の変化率 #(p)#.
そう、
#F = d / dt(p)#
#F = d / dt(m * v)#
#したがって、F = m * d / dt(v)# ---(2)
今、
(2)を(1)に入れると、
#E = int(m * d / dt(v)+ v * d / dt(m))* ds#
#= intm * dv(d / dt(s))+ v * dm(d / dt(s))# #because {ここでは、d / dt(s)= v}#.
#したがって、E = intmv * dv + v ^ 2dm# ---(3).
さて、相対論から、私達は相対論的質量を得る。 #(m)# として、
#m = m_0 / sqrt(1-v ^ 2 / c ^ 2)#
次のように書くことができます。
#m = m_0(1-v ^ 2 / c ^ 2)^( - 1/2)#
今、
方程式を微分する #w.r.t# 速度 #(v)#、 我々が得る、
#=> d /(dv)(m)= m_0(-1/2)(1-v ^ 2 / c ^ 2)^( - 3/2)( - 2v /(c ^ 2))#
#= m_0v / c ^ 2(1-v ^ 2 / c ^ 2)^( - 3/2)#
#= m_0v / c ^ 2(1-v ^ 2 / c ^ 2)^( - 1/2)*(1-v ^ 2 / c ^ 2)^( - 1)#
#= v /(c ^ 2(1-v ^ 2 / c ^ 2))* m_0(1-v ^ 2 / c ^ 2)^( - 1/2)#
#=(vc ^ 2)/(c ^ 2(c ^ 2-v ^ 2))* m#
#{m_0(1-v ^ 2 / c ^ 2)= mであるから#
そう、#d /(dv)m =(mv)/ c ^ 2-v ^ 2#
今、
交差乗算すると、
#=> dm(c ^ 2-v ^ 2)= mv * dv#
#=> c ^ 2dm-v ^ 2dm = mv * dv#
#=> c ^ 2dm = mv * dv + v ^ 2dm#---(4)
今、
(4)を(3)に入れると、
#E = intc ^ 2dm#
ここに、
知っている #(c)# 一定です
そう、
#E = c ^ 2intdm# ---(5)
さて、一定の規則から、
#= int dm#
#= m# ---(6)
今、
(5)に(6)を入れると、
#E = c ^ 2int dm#
#E = c ^ 2 * m#
#したがってE = mc ^ 2#
_ _ _ #Hence、証明された。
#なるほど…#