2025年考研数学(二)考试试题

科目组合

数学二: 高等数学 、线性代数

02: 23: 53
答题卡
得分 80/150
答对题目数 8/22
评价

答题情况分析报告

正确: 8
错误: 14
未答: 0
总分: 80/150
正确率 36.4%
第1题 高等数学2 单选题 题目链接

设函数\(z = z(x,y)\)由\(z + \ln z-\int_{y}^{x}e^{-t^{2}}dt = 0\)确定,则\(\frac{\partial z}{\partial x}+\frac{\partial z}{\partial y}=\)
A. \(\frac{z}{z + 1}(e^{-x^{2}}-e^{-y^{2}})\)
B. \(\frac{z}{z + 1}(e^{-x^{2}}+e^{-y^{2}})\)
C. \(-\frac{z}{z + 1}(e^{-x^{2}}-e^{-y^{2}})\)
D. \(-\frac{z}{z + 1}(e^{-x^{2}}+e^{-y^{2}})\)

正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:81%
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第2题 高等数学2 单选题 题目链接

已知函数\(f(x)=\int_{0}^{x}e^{t^{2}}\sin tdt\),\(g(x)=\int_{0}^{x}e^{t^{2}}dt\cdot\sin^{2}x\),则
A. \(x = 0\)是\(f(x)\)的极值点,也是\(g(x)\)的极值点.
B. \(x = 0\)是\(f(x)\)的极值点,\((0,0)\)是曲线\(y = g(x)\)的拐点. 
C. \(x = 0\)是\(f(x)\)的极值点,\((0,0)\)是曲线\(y = f(x)\)的拐点. 
D. \((0,0)\)是曲线\(y = f(x)\)的拐点,\((0,0)\)也是曲线\(y = g(x)\)的拐点. 

正确答案:B 你的答案: 正确 正确率:80%
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第3题 高等数学2 单选题 题目链接

如果对微分方程 \( y'' - 2ay' + (a + 2)y = 0 \) 任一解 \( y(x) \),反常积分 \( \int_{0}^{+\infty} y(x)dx \) 均收敛,则 \( a \) 的取值范围为
A.\((-2, -1]\)
B.\((-\infty, -1]\)
C.\((-2, 0)\)
D.\((-\infty, 0)\)

正确答案:C 你的答案: 正确 正确率:56%
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第4题 高等数学2 单选题 题目链接

设函数\(f(x)\),\(g(x)\)在\(x = 0\)某去心邻域内有定义且恒不为\(0\),若\(x \to 0\)时,\(f(x)\)是\(g(x)\)的高阶无穷小,则当\(x \to 0\)时
A.\(f(x)+g(x)=o(g(x))\)
B.\(f(x)g(x)=o(f^2(x))\)
C.\(f(x)=o(\mathrm{e}^{g(x)} - 1)\)
D.\(f(x)=o(g^2(x))\)

正确答案:C 你的答案: 正确 正确率:67%
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第5题 高等数学2 单选题 题目链接

设函数 \( f(x,y) \) 连续,则 \( \int_{-2}^{2}dx\int_{4 - x^2}^{4} f(x,y)dy = \)
A. \( \int_{0}^{4}\left[\int_{-2}^{-\sqrt{4 - y}} f(x,y)dx + \int_{\sqrt{4 - y}}^{2} f(x,y)dx\right]dy \)
B. \( \int_{0}^{4}\left[\int_{-2}^{\sqrt{4 - y}} f(x,y)dx + \int_{\sqrt{4 - y}}^{2} f(x,y)dx\right]dy \)
C. \( \int_{0}^{4}\left[\int_{-2}^{-\sqrt{4 - y}} f(x,y)dx + \int_{2}^{\sqrt{4 - y}} f(x,y)dx\right]dy \)
D. \( 2\int_{0}^{4}dy\int_{\sqrt{4 - y}}^{2} f(x,y)dx \)

正确答案:A 你的答案: 正确 正确率:81%
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第6题 高等数学2 单选题 题目链接

设单位质点\(P,Q\)分别位于点\((0,0)\)和\((0,1)\)处,\(P\)从点\((0,0)\)出发沿\(x\)轴正向移动,记\(G\)为引力常量,则当质点\(P\)移动到点\((l,0)\)时,克服质点\(Q\)的引力所做的功为(  ) 
A. \(\int_{0}^{l}\frac{G}{x^{2}+1}\mathrm{d}x\) 
B. \(\int_{0}^{l}\frac{Gx}{(x^{2}+1)^{\frac{3}{2}}}\mathrm{d}x\) 
C. \(\int_{0}^{l}\frac{G}{(x^{2}+1)^{\frac{3}{2}}}\mathrm{d}x\) 
D. \(\int_{0}^{l}\frac{G(x + 1)}{(x^{2}+1)^{\frac{3}{2}}}\mathrm{d}x\) 

正确答案:A 你的答案: B 正确率:20%
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第7题 高等数学2 单选题 题目链接

设函数\(f(x)\)连续,给出下列4个条件:

①\(\lim\limits_{x \to 0}\frac{|f(x)| - f(0)}{x}\)存在;
②\(\lim\limits_{x \to 0}\frac{f(x) - |f(0)|}{x}\)存在;
③\(\lim\limits_{x \to 0}\frac{|f(x)|}{x}\)存在;
④\(\lim\limits_{x \to 0}\frac{|f(x) - f(0)|}{x}\)存在.

其中可得到“\(f(x)\)在\(x = 0\)处可导”的条件个数为

A.1        B.2       C.3        D.4

正确答案:B 你的答案: 正确 正确率:27%
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第8题 线性代数2 单选题 题目链接

设矩阵\(\begin{pmatrix}1&2&0\\2&a&0\\0&0&b\end{pmatrix}\)有一个正特征值和两个负特征值,则(  ) 

A.\(a \gt 4,b \gt 0\) 
B.\(a \lt 4,b \gt 0\) 
C.\(a \gt 4,b \lt 0\) 
D.\(a \lt 4,b \lt 0\) 

正确答案:D 你的答案: 正确 正确率:78%
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第9题 线性代数2 单选题 题目链接

下列矩阵中,可以经过若干初等行变换得到矩阵\(\begin{pmatrix}1&1&0&1\\0&0&1&2\\0&0&0&0\end{pmatrix}\)的是
A.\(\begin{pmatrix}1&1&0&1\\1&2&1&3\\2&3&1&4\end{pmatrix}\) 
B.\(\begin{pmatrix}1&1&0&1\\1&1&2&5\\1&1&1&3\end{pmatrix}\) 
C.\(\begin{pmatrix}1&0&0&1\\0&1&0&3\\0&1&0&0\end{pmatrix}\) 
D.\(\begin{pmatrix}1&1&2&3\\1&2&2&3\\2&3&4&6\end{pmatrix}\) 

正确答案:B 你的答案: 正确 正确率:90%
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第10题 线性代数2 单选题 题目链接

设3阶矩阵\(\boldsymbol{A},\boldsymbol{B}\)满足\(r(\boldsymbol{AB}) = r(\boldsymbol{BA}) + 1\),则
A.方程组\((\boldsymbol{A + B})\boldsymbol{x = 0}\)只有零解.
B.方程组\(\boldsymbol{Ax = 0}\)与方程组\(\boldsymbol{Bx = 0}\)均只有零解.
C.方程组\(\boldsymbol{Ax = 0}\)与方程组\(\boldsymbol{Bx = 0}\)没有公共非零解.
D.方程组\(\boldsymbol{ABAx = 0}\)与方程组\(\boldsymbol{BABx = 0}\)有公共非零解.

正确答案:D 你的答案: B 正确率:66%
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第11题 高等数学2 综合题 题目链接

(填空题)设\(\int_{1}^{+\infty}\frac{a}{x(2x + a)}dx=\ln2\),则\(a = \)______ 。

你的答案:

2


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生作答为“2”。标准答案为 \(a = 2\)。学生答案与标准答案完全一致。

根据题目要求,本题为填空题,正确则给5分,错误则给0分,禁止给步骤分。学生答案正确,因此得5分。

题目总分:5分

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第12题 高等数学2 综合题 题目链接

(填空题)曲线\(y = \sqrt[3]{x^3 - 3x^2 + 1}\)的渐近线方程为______.

你的答案:

y=x-1


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生作答为“y=x-1”,与标准答案“y = x - 1”完全一致。根据题目要求,填空题正确则给满分。因此,本题得5分。

题目总分:5分

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第13题 高等数学2 综合题 题目链接

(填空题)$\lim\limits_{n \to \infty} \frac{1}{n^2} \left[ \ln \frac{1}{n} + 2\ln \frac{2}{n} + \cdots + (n - 1)\ln \frac{n - 1}{n} \right] =$  .

你的答案:

-四分之一


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生作答内容为“-四分之一”,这对应于数值 \(-\frac{1}{4}\),与标准答案完全一致。

根据题目要求,本题为填空题,正确则给5分。学生答案正确,因此得5分。

虽然学生使用了中文书写,但其数学含义与标准答案等价,没有逻辑错误。

题目总分:5分

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第14题 高等数学2 综合题 题目链接

(填空题)已知函数 \( y = y(x) \) 由 \( \begin{cases}x = \ln(1 + 2t)\\2t - \int_{1}^{y + t^2} e^{-u^2} du = 0\end{cases} \) 确定,则 \( \frac{dy}{dx}\big|_{t = 0} = \)______ 。

你的答案:

e


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生作答为“e”,与标准答案完全一致。本题为填空题,标准答案明确为“e”,且题目要求“正确则给5分,错误则给0分”,并禁止给步骤分。因此,无论学生是否展示计算过程,只要最终答案正确,即应得满分。

题目总分:5分

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第15题 高等数学2 综合题 题目链接

(填空题)微分方程\((2y - 3x)dx + (2x - 5y)dy = 0\)满足条件\(y(1) = 1\)的解为______ .

你的答案:

ln2x+二分之一倍的ln(5y²比x²-4y比x+3)=0


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生给出的答案为:ln2x+二分之一倍的ln(5y²比x²-4y比x+3)=0。
这是一个隐函数形式的表达式,其中包含了变量x和y的关系。我们需要判断它是否与标准答案 \(3x^{2}-4xy + 5y^{2}=4\) 等价。

  1. 化简学生答案:学生答案为 \(\ln(2x) + \frac{1}{2}\ln\left(\frac{5y^2}{x^2} - \frac{4y}{x} + 3\right) = 0\)。
    • 利用对数性质:\(\frac{1}{2}\ln(A) = \ln(\sqrt{A})\),原式可写为 \(\ln(2x) + \ln\sqrt{\frac{5y^2}{x^2} - \frac{4y}{x} + 3} = 0\)。
    • 合并对数:\(\ln\left(2x \cdot \sqrt{\frac{5y^2}{x^2} - \frac{4y}{x} + 3}\right) = 0\)。
    • 由 \(\ln C = 0\) 得 \(C = 1\),即 \(2x \cdot \sqrt{\frac{5y^2}{x^2} - \frac{4y}{x} + 3} = 1\)。
    • 两边平方:\(4x^2 \cdot \left(\frac{5y^2}{x^2} - \frac{4y}{x} + 3\right) = 1\)。
    • 化简括号内:\(\frac{5y^2}{x^2} - \frac{4y}{x} + 3 = \frac{5y^2 - 4xy + 3x^2}{x^2}\)。
    • 代入得:\(4x^2 \cdot \frac{5y^2 - 4xy + 3x^2}{x^2} = 1\),即 \(4(5y^2 - 4xy + 3x^2) = 1\)。
    • 展开:\(20y^2 - 16xy + 12x^2 = 1\)。
    • 整理:\(12x^2 - 16xy + 20y^2 = 1\)。
  2. 与标准答案对比:标准答案为 \(3x^2 - 4xy + 5y^2 = 4\)。
    • 将学生答案等式两边同时除以4:\(3x^2 - 4xy + 5y^2 = \frac{1}{4}\)。
    • 显然 \(\frac{1}{4} \neq 4\),因此学生答案与标准答案不相等。
  3. 检查初始条件:题目要求满足 \(y(1)=1\)。
    • 代入学生答案化简后的等式 \(3x^2 - 4xy + 5y^2 = \frac{1}{4}\):当 \(x=1, y=1\) 时,左边 \(=3-4+5=4\),右边 \(=\frac{1}{4}\),不满足。
    • 代入学生原始对数方程:当 \(x=1, y=1\) 时,\(\ln(2) + \frac{1}{2}\ln(5-4+3) = \ln2 + \frac{1}{2}\ln4 = \ln2 + \ln2 = \ln4 \neq 0\),也不满足初始条件。
  4. 结论:学生答案在形式上是一个隐式解,但化简后与标准答案相差一个常数(由初始条件决定)。学生可能求解微分方程时得到了正确的通解形式,但在利用初始条件确定常数时出现了计算错误,或者在对数运算、代数化简过程中出错。由于最终答案与标准答案不一致,且不满足初始条件,根据题目要求“正确则给5分,错误则给0分”,本题得分为0分。

题目总分:0分

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第16题 线性代数2 综合题 题目链接

(填空题)设矩阵\(A = (a_1, a_2, a_3, a_4)\),若\(a_1, a_2, a_3\)线性无关,且\(a_1 + a_2 = a_3 + a_4\),则方程组\(Ax = a_1 + 4a_4\)的通解为\(x = \)______.

你的答案:

k(1,1,-1,-1)+(1,0,0,4)


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生给出的答案为:k(1,1,-1,-1)+(1,0,0,4)。

标准答案为:\(k\begin{pmatrix}1\\1\\ - 1\\ - 1\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}1\\0\\0\\4\end{pmatrix}\),\(k\)为任意常数。

对比可知,学生的答案与标准答案在本质上完全一致。虽然学生使用了括号“( )”表示列向量,而非标准答案中的列向量形式“\(\begin{pmatrix}...\end{pmatrix}\)”,但这在数学表达上是等价的,没有歧义。答案包含了正确的特解 \(\begin{pmatrix}1\\0\\0\\4\end{pmatrix}\) 和正确的齐次通解基础解系向量 \(\begin{pmatrix}1\\1\\-1\\-1\end{pmatrix}\),并明确用“k”表示任意常数。

因此,该答案完全正确,应得满分5分。

题目总分:5分

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第17题 高等数学2 综合题 题目链接

(本题满分10分)
计算\(\int_{0}^{1}\frac{1}{(x + 1)(x^2 - 2x + 2)}dx\)。

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分10分)

学生作答(第1次识别结果)展示了正确的解题思路:将被积函数分解为部分分式,然后逐项积分。然而,在关键步骤中存在逻辑错误。

扣分点分析:

  1. 分母识别错误: 题目中分母为 \((x+1)(x^2 - 2x + 2)\),但学生作答中写成了 \(x^2 + 2x + 2\)。这是一个根本性的错误,导致后续所有基于此分母的计算(包括部分分式系数的确定、配方法、积分结果)全部错误。这属于逻辑错误,需要扣分。
  2. 部分分式展开错误: 由于分母识别错误,其部分分式展开 \(\frac{1}{5}\int_{0}^{1} \frac{1}{x + 1} dx - \frac{1}{5}\int_{0}^{1} \frac{x - 3}{x^2 + 2x + 2} dx\) 也是错误的。标准答案中对应第二项的分子是 \(-\frac{1}{5}x + \frac{3}{5}\)。
  3. 积分过程与结果错误: 由于以上错误,后续的积分拆分、计算步骤以及最终结果 \(\frac{1}{5}\ln 2 + \frac{2}{5}\arctan 2 - \frac{1}{10}\ln 5 - \frac{\pi}{10}\) 与标准答案 \(\frac{3}{10}\ln2 + \frac{1}{10}\pi\) 完全不同。

打分: 本题满分10分。由于存在核心的逻辑错误(错误的分母导致整个解题过程偏离),不能给满分。考虑到学生展示了部分分式法和积分的基本流程,思路框架尚存,但关键步骤完全错误,给予部分步骤分。

得分:3分(扣7分)。

题目总分:3分

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第18题 高等数学2 综合题 题目链接

(本题满分12分)
设函数\(f(x)\)在\(x = 0\)处连续,且\(\lim\limits_{x \to 0}\frac{xf(x) - e^{2\sin x} + 1}{\ln(1 + x) + \ln(1 - x)} = - 3\)。
证明\(f(x)\)在\(x = 0\)处可导,并求\(f^\prime(0)\)。

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分12分)

学生作答存在多处严重错误,无法获得有效分数。

理由:

  1. 核心条件识别错误:学生两次识别的极限表达式均与原题不符。第一次识别为 \(\lim_{x \to 0} \frac{x \tan x - e^{2 \sin x} + 1}{\ln(1 + x) \ln(1 + x)}\),第二次识别为 \(\lim_{x\rightarrow0}\frac{x\ln(1 + x)-e^{x}\sin x + 1}{x^{2}} = 3\)。这完全改变了题目的已知条件,导致后续所有推导都建立在错误的前提上,属于根本性的逻辑错误。
  2. 解题过程无效:由于前提错误,学生后续进行的泰勒展开、洛必达法则等计算,以及得出的关于 \(f(x)\) 和 \(f'(0)\) 的结论(如 \(f(0)=2, f'(0)=5\))均与原题无关,不能视为对原题的有效解答。
  3. 未完成证明:题目要求“证明 \(f(x)\) 在 \(x=0\) 处可导,并求 \(f'(0)\)”。学生的作答未能利用题目给出的正确极限条件进行推导,没有完成证明过程。

根据打分要求中的“逻辑错误扣分”原则,此答案存在根本性逻辑错误,且未提供正确思路,因此得分为0分。

题目总分:0分

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第19题 高等数学2 综合题 题目链接

(本题满分12分)
设函数\( f(x,y) \)可微,且满足\( \mathrm{d}f(x,y) = -2x\mathrm{e}^{-y}\mathrm{d}x + \mathrm{e}^{-y}(x^2 - y - 1)\mathrm{d}y \),\( f(0,0) = 2 \),求\( f(x,y) \),并求\( f(x,y) \)的极值.

你的答案:


评分及理由

(1)求函数 \( f(x,y) \) 得分及理由(满分6分)

学生第一次识别结果中,对 \(\frac{\partial f}{\partial y}\) 的识别有误,写成了 \(e^{-y}(x+y-1)\),但后续积分过程中实际上使用了正确的表达式(从 \(\varphi'(y)\) 的推导看出是 \((-y-1)e^{-y}\)),且最终得到的函数形式 \(f = (y+2-x^2)e^{-y}\) 与标准答案一致,并正确利用 \(f(0,0)=2\) 确定了常数 \(C=0\)。第二次识别结果中,偏导数正确,积分过程正确,最终函数形式正确。因此,尽管第一次识别在偏导数书写上有误,但后续推导实质正确,且第二次识别完全正确,根据“只要其中有一次回答正确则不扣分”的原则,不扣分。得6分。

(2)求极值得分及理由(满分6分)

学生第一次识别结果中,求驻点时未明确写出方程组,但通过上下文可推断其过程,然而在计算二阶偏导数时,\(\frac{\partial^2 f}{\partial y^2}\) 写成了 \((y+x^2)e^{-y}\),与标准答案 \(\mathrm{e}^{-y}(x^2 - y)\) 不一致,且后续在判断极值点时,错误地认为驻点是 \((0,0)\),并得出极大值为2,这些是逻辑错误。第二次识别结果中,正确求出驻点 \((0,-1)\),正确计算了二阶偏导数(虽然 \(\frac{\partial^2 z}{\partial y^2}\) 的表达式化简后与标准答案等价),但在判断极值时,错误地认为 \(A=-2e>0\)(实际上 \(A=-2e<0\)),导致结论为极小值,而标准答案是极大值。这是一个关键的计算或判断错误。根据“逻辑错误需要扣分”,此处应扣分。考虑到极值求解过程(求驻点、计算二阶偏导数、计算判别式)大部分正确,但最终结论错误,扣3分。得3分。

(3)其他部分得分及理由(满分0分)

学生作答中包含了一个二重积分的计算过程,但题目只要求求 \(f(x,y)\) 及其极值,该部分属于额外内容,根据“禁止加分”和“对于答案中包含多余的信息错误,是识别问题则不扣分”的原则,不予评分。得0分。

题目总分:6+3+0=9分

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第20题 高等数学2 综合题 题目链接

(本题满分12分)

已知平面有界区域\(D =\{(x,y)|x^2 + y^2 \leq 4x, x^2 + y^2 \leq 4y\}\),计算\(\iint_D (x - y)^2 dxdy\)。

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分12分)

本题要求学生计算二重积分 \(\iint_D (x - y)^2 dxdy\),其中区域 \(D\) 由两个圆盘的交集构成。

学生作答分析:

  1. 核心问题:学生作答的识别结果(无论是第一次还是第二次)均未正确给出题目所要求的积分表达式 \(\iint_D (x - y)^2 dxdy\) 的计算过程和最终答案。第一次识别结果中反复出现的是对 \(\iint (kx - y) dxdy\) 的计算,这与原题被积函数 \((x-y)^2\) 完全不同。第二次识别结果也未能提取出与原题匹配的完整解答。
  2. 逻辑与思路:学生的计算过程(基于第一次识别)展示的是对一个线性函数在圆形区域上积分的计算,并得到了0。这个计算本身在数学上对于中心对称区域上的奇函数是成立的,但完全不适用于本题的平方项 \((x-y)^2\)(这是一个非负的偶函数)。因此,学生的整个解题思路与题目要求严重偏离,属于根本性的逻辑错误。
  3. 计算与答案:学生最终没有得到与标准答案 \(12\pi - \frac{16}{3}\) 或任何与之相关的中间结果。
  4. 扣分依据:由于解题思路完全错误,未能识别正确的积分区域和被积函数,导致整个解答无效。根据“逻辑错误扣分”原则,本题应扣除全部分数。

综上,该生作答未能正确解答本题,得分为0分。

题目总分:0分

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第21题 高等数学2 综合题 题目链接

(本题满分12分)

设函数\(f(x)\)在区间\((a,b)\)内可导.证明导函数\(f'(x)\)在\((a,b)\)内严格单调增加的充分必要条件是:对\((a,b)\)内任意的\(x_1,x_2,x_3\),当\(x_1\lt x_2\lt x_3\)时\(\frac{f(x_2) - f(x_1)}{x_2 - x_1}\lt\frac{f(x_3) - f(x_2)}{x_3 - x_2}\) .

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分12分)

本题满分12分,学生作答仅给出了必要性的证明,且证明过程存在严重错误。具体分析如下:

  1. 逻辑错误(扣分):学生试图证明必要性(即由“f'(x)严格单调增加”推出“不等式成立”),但使用了错误的表达式。题目中的不等式是 (f(x2)-f(x1))/(x2-x1) < (f(x3)-f(x2))/(x3-x2),而学生写成了带绝对值的表达式 |f(x2)-f(x1)|/(x2-x1) < |f(x3)-f(x2)|/(x3-x2)。这改变了不等式的含义,是一个根本性的逻辑错误。
  2. 证明不完整(扣分):题目要求证明充要条件,学生只尝试了必要性的证明,完全没有涉及充分性的证明。因此,解答是不完整的。
  3. 证明过程不严谨:即使在必要性证明中,学生直接写出了拉格朗日中值定理的结论,但未明确写出定理名称,且由于引入了绝对值,导致后续推导的前提已错误。

考虑到学生只完成了部分证明,且该部分证明存在核心逻辑错误,无法得分。因此,本题得分为0分。

题目总分:0分

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第22题 线性代数2 综合题 题目链接

(本题满分12分)

已知矩阵\(\boldsymbol{A}=\begin{bmatrix}4&1&-2\\1&1&1\\-2&1&a\end{bmatrix}\)与\(\boldsymbol{B}=\begin{bmatrix}k&0&0\\0&6&0\\0&0&0\end{bmatrix}\)合同.

(1)求\(a\)的值及\(k\)的取值范围;

(2)若存在正交矩阵\(\boldsymbol{Q}\),使得\(\boldsymbol{Q}^{\text{T}}\boldsymbol{A}\boldsymbol{Q}=\boldsymbol{B}\),求\(k\)及\(\boldsymbol{Q}\).

 

你的答案:


评分及理由

(1)得分及理由(满分6分)

学生作答中,第一次识别结果提到“∵ AB合同 ∴ r(A)=r(B)”,并得出|A|=0,从而得到a=4。这是正确的思路起点。但在计算特征多项式时,矩阵A的元素抄写有误(例如将原矩阵A的第三行第三列元素a=4误写为6,第二行第三列元素1误写为-1等),导致后续计算的特征多项式λ³ - 11λ² + 36λ - 60 = 0和特征值λ₁ = 3, λ₂ = 3, λ₃ = 6均不正确。实际上A的特征值应为0, 3, 6。学生得出k=3,但这是基于错误特征值得出的结论,且未讨论k的取值范围。第二次识别结果信息较为零散,未能有效补充或修正第一部分的答案。

因此,学生正确得到了a=4,但后续关于特征值和k的推理存在根本性计算错误。考虑到a=4这一关键步骤正确,但整体解答不完整且有误,给予部分分数。

得分:2分

(2)得分及理由(满分6分)

第二部分要求求k及正交矩阵Q。学生的作答中,第一次识别结果直接由上题得出k=3,并尝试求解特征向量。然而,其求解过程基于错误特征值(认为特征值为3,3,6,0,且矩阵阶数似乎混淆为4阶)和错误的特征方程,因此求解的特征向量也是错误的。最终给出的“规范形”矩阵和QTAQ=B的结果与题目要求完全不符。第二次识别结果未能提供有效的修正信息。

因此,第二部分解答整体思路(求特征值、特征向量并正交单位化)方向正确,但具体计算从特征多项式开始就完全错误,导致后续结果无效。

得分:1分(仅给予思路方向的鼓励分)

题目总分:2+1=3分

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