科目组合
数学二: 高等数学 、线性代数
48
评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生给出的答案是48,与标准答案完全一致。根据参数方程求二阶导数的计算过程如下:
学生答案正确,得4分。
题目总分:4分

评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生答案:当n=1时给出0,当n≥2时给出4(ln2)^{n-2}/[n(n-1)]
标准答案:n(n-1)(ln2)^{n-2}
对比分析:
得分:0分(由于n≥2时的核心部分完全错误)
题目总分:0分
2
评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生给出的答案是"2",与标准答案一致。题目要求计算f(1)的值,学生直接给出了正确结果。虽然作答中没有展示解题过程,但由于是填空题且答案正确,按照常规评分标准应给予满分。
题目总分:4分

评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生两次识别结果均为 \(e^{-2x}+2e^{x}\),与标准答案 \(e^{-2x}+2e^{x}\) 完全一致。该函数满足微分方程 \(y''+y'-2y=0\),且在 \(x=0\) 时函数值为 \(1+2=3\),导数值为 \(-2+2=0\),符合极值条件。因此答案正确,得4分。
题目总分:4分

评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生作答为:$-\frac{1}{3}dx - \frac{2}{3}dy$
标准答案为:$-\frac{1}{3}(dx + 2dy)$
将学生答案展开:$-\frac{1}{3}dx - \frac{2}{3}dy = -\frac{1}{3}(dx + 2dy)$
可见学生答案与标准答案完全等价,只是表达形式不同。根据评分要求,思路正确不扣分,且表达形式不同但等价不影响得分。
因此本题得分为4分。
题目总分:4分
21
评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生给出的答案是21。根据题目,矩阵A的特征值为2、-2、1,而B = A² - A + E。由于B是A的多项式矩阵,其特征值可以通过将A的特征值代入相同的多项式得到。因此,B的特征值为:
行列式|B|等于其特征值的乘积,即3 × 7 × 1 = 21。学生的答案与标准答案一致,且计算过程正确,因此得4分。
题目总分:4分

评分及理由
(1)得分及理由(满分10分)
学生作答使用了泰勒展开的方法,思路与标准答案方法一完全一致。展开式正确:\(\ln(1+x)=x-\frac{x^2}{2}+\frac{x^3}{3}+o(x^3)\),\(\sin x=x+o(x)\)(虽然只展开到一阶,但后续计算表明足够)。通过比较系数得到方程组:
计算过程和最终答案与标准答案完全一致。虽然\(\sin x\)的展开只写到了\(x+o(x)\),但在\(x^2\)项系数比较时实际上使用了正确的系数(因为\(b-\frac{a}{2}=0\)中的\(b\)对应的是\(\sin x\)展开的\(x\)项系数,而\(\sin x\)的\(x\)项系数确实是1)。因此逻辑正确,计算准确。
得分:10分
题目总分:10分

评分及理由
(1)得分及理由(满分10分)
学生作答使用了二重积分方法计算旋转体体积,思路与标准答案不同但正确。具体过程如下:
虽然方法不同于标准答案,但思路正确,计算准确,最终答案正确。根据评分要求"思路正确不扣分",给予满分。
题目总分:10分

评分及理由
(1)得分及理由(满分11分)
学生作答整体思路正确,但在积分过程中存在逻辑错误。具体分析如下:
但在积分过程中,学生未严格按照标准答案的积分步骤,而是直接写出积分结果并引入 \(g(y)\),虽最终结果正确,但步骤略显跳跃,存在轻微逻辑不严谨。根据打分要求,逻辑错误需扣分,但此处错误不影响最终结果,扣1分。
得分:10分
题目总分:10分

评分及理由
(1)得分及理由(满分10分)
学生作答整体思路正确,但在关键步骤存在逻辑错误:
由于这是一个关键的计算错误,严重影响了最终结果,扣4分。
得分:6分
题目总分:6分

评分及理由
(1)求导过程得分及理由(满分2分)
学生正确计算了导数 \( f'(x) = (2x-1)\sqrt{1+x^2} \),与标准答案一致。得2分。
(2)单调性分析得分及理由(满分2分)
学生正确分析了导数的符号,得出在 \( (-\infty, \frac{1}{2}) \) 单调递减,在 \( (\frac{1}{2}, +\infty) \) 单调递增,与标准答案一致。得2分。
(3)极值点判断得分及理由(满分1分)
学生正确指出 \( x = \frac{1}{2} \) 是驻点,但未明确说明这是极小值点(尽管通过单调性可推断)。标准答案明确说明是最小值点。此处逻辑不够完整,扣0.5分。得0.5分。
(4)最小值符号判断得分及理由(满分2分)
学生通过 \( f(1) = 0 \) 和单调性得出 \( f(\frac{1}{2}) < 0 \),但未像标准答案那样通过积分比较严格证明 \( f(\frac{1}{2}) < 0 \)。虽然结论正确,但论证不够严谨,扣1分。得1分。
(5)极限分析得分及理由(满分2分)
学生未分析 \( x \to -\infty \) 和 \( x \to +\infty \) 的极限,而是用 \( f(-1) > 0 \) 代替 \( x \to -\infty \) 的极限,用 \( f(1) = 0 \) 作为右区间零点。虽然最终零点个数正确,但未完整分析极限行为,扣1分。得1分。
(6)零点个数结论得分及理由(满分2分)
学生正确得出结论有2个零点,且通过介值定理和单调性论证了唯一性。得2分。
题目总分:2+2+0.5+1+1+2=8.5分

评分及理由
(1)得分及理由(满分10分)
学生作答的基本思路正确,能够根据题意建立微分方程 \(\frac{dT}{dt} = k(T - 20)\),并尝试求解。在求解过程中,学生正确分离变量并积分得到 \(C + \frac{1}{k}\ln(T - 20) = t\) 的形式,并利用初始条件 \(T(0)=120\) 和 \(T(30)=30\) 建立方程组求解常数。最终得到还需冷却30分钟的结论与标准答案一致。
然而,学生在求解过程中存在逻辑错误:
由于题目要求对逻辑错误扣分,且学生的求解过程存在明显的数学错误,但最终答案正确,因此扣减部分分数。综合考虑,给予6分(满分10分)。
题目总分:6分

评分及理由
(1)得分及理由(满分10分)
学生作答中,第1次识别结果存在一处逻辑错误:在推导 \(x_0 - a\) 的表达式时,写成了 \(\frac{[f'(b) - f'(\xi)]}{f'(\xi) + f'(b)}f(b)\),分母误写为 \(f'(\xi) + f'(b)\),而正确应为 \(f'(\xi)f'(b)\)。这导致表达式错误,属于逻辑错误,扣1分。
第2次识别结果中,推导过程正确,表达式为 \(\frac{[f^{\prime}(b)-f^{\prime}(\xi)]f(b)}{f^{\prime}(\xi)f^{\prime}(b)}\),与标准答案一致,且逻辑完整,无错误。
根据打分要求,两次识别中只要有一次正确即不扣分,因此此处不扣分。但需注意,第1次识别中的错误若单独评分会扣分,但综合两次识别后整体正确,故不扣分。
其他部分,包括切线方程推导、\(x_0 < b\) 的证明、拉格朗日中值定理的应用、单调性分析等均正确,思路与标准答案一致。
综上,本题满分10分,学生作答正确,得10分。
题目总分:10分

评分及理由
(1)得分及理由(满分11分中的部分分值,具体见后)
学生通过特征值方法分析:由A³=0,若λ是A的特征值,则λ³=0,故λ=0。由此推断A的特征值全为0,进而得到|A|=0,计算行列式得a³=0,故a=0。这一思路与标准答案不同但正确,且最终得到正确结果a=0。因此本小题应得满分。考虑到本题总分11分,通常(1)小题分值较小,但题目未明确划分(1)(2)小题分值。根据常规分配,(1)小题可能占3-4分。这里按4分计算。
(2)得分及理由(满分11分中的剩余分值)
学生将原方程化为(E-A)X(E-A²)=E,这一步正确。然后得到X=(E-A)⁻¹E(E-A²)⁻¹,这一步也正确。但在具体计算中存在问题:
1. 学生给出的(E-A)⁻¹矩阵为$\begin{pmatrix}2&1&-1\\1&1&-1\\1&1&0\end{pmatrix}$,但实际a=0时,$E-A=\begin{pmatrix}1&-1&0\\-1&1&1\\0&-1&1\end{pmatrix}$,其逆矩阵应为$\begin{pmatrix}2&1&-1\\1&1&-1\\1&1&0\end{pmatrix}$,学生此处正确。
2. 学生给出的(E-A²)⁻¹矩阵为$\begin{pmatrix}0&0&1\\0&1&0\\-1&0&2\end{pmatrix}$,但实际a=0时,$A=\begin{pmatrix}0&1&0\\1&0&-1\\0&1&0\end{pmatrix}$,$A²=\begin{pmatrix}1&0&-1\\0&0&0\\1&0&-1\end{pmatrix}$,$E-A²=\begin{pmatrix}0&0&1\\0&1&0\\-1&0&2\end{pmatrix}$,其逆矩阵确实为$\begin{pmatrix}2&0&-1\\0&1&0\\1&0&0\end{pmatrix}$,而学生给出的是$\begin{pmatrix}0&0&1\\0&1&0\\-1&0&2\end{pmatrix}$,这实际上是E-A²本身,不是其逆矩阵。
3. 由于(E-A²)⁻¹计算错误,导致最终X计算结果错误。
因此,(2)小题思路正确但计算错误,应扣除大部分分数。考虑到思路正确且部分步骤正确,给予部分分数。按总分11分,(1)小题4分,(2)小题7分,扣除计算错误分,给予3分。
题目总分:4+3=7分

评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生正确使用了相似矩阵的迹相等和行列式相等的性质建立方程组,但行列式计算有误。标准答案中|A|=2a-b=3,学生写成|A|=2a-3=b,这是逻辑错误。不过最终解出了正确的a=4,b=5。考虑到主要思路正确且结果正确,扣1分。
得分:4分
(2)得分及理由(满分6分)
学生通过B的特征值推导A的特征值是正确的,特征向量计算过程基本正确。但在求特征向量时:
主要问题是特征矩阵写成了(λ-A)而不是(λE-A),这是符号不规范,但不影响实质计算。整体思路和结果正确。
得分:6分
题目总分:4+6=10分