科目组合
数学一: 高等数学 、线性代数 、概率论
-1
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生给出的答案是“-1”,与标准答案完全一致。本题为填空题,仅需给出最终结果。根据打分要求,答案正确则给满分5分。学生作答中未展示解题过程,因此无需检查其逻辑步骤或额外分析,只需核对最终答案。
题目总分:5分
1/8
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生给出的答案为“1/8”,与标准答案“\(\frac{1}{8}\)”完全一致。题目要求计算傅里叶正弦级数和函数 \(S(x)\) 在 \(x = -\frac{7}{2}\) 处的值。由于给定的函数 \(f(x)\) 定义在 \([0, 1]\) 上,其傅里叶正弦级数展开对应于奇延拓,因此和函数 \(S(x)\) 是一个以 \(2\) 为周期的奇周期函数。计算 \(S(-\frac{7}{2})\) 时,可以利用周期性:\(S(-\frac{7}{2}) = -S(\frac{7}{2})\)。再根据周期性 \(S(\frac{7}{2}) = S(\frac{7}{2} - 2 \times 2) = S(-\frac{1}{2})\),而由奇性 \(S(-\frac{1}{2}) = -S(\frac{1}{2})\)。在区间 \([0,1]\) 内,\(S(x)\) 等于 \(f(x)\) 在连续点处的值,在间断点处等于左右极限的平均值。在 \(x = \frac{1}{2}\) 处,\(f(x)\) 有定义且连续(左极限为0,右极限为\((\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}\),但函数值定义为 \(\frac{1}{4}\),因此连续),故 \(S(\frac{1}{2}) = f(\frac{1}{2}) = \frac{1}{4}\)。因此,\(S(-\frac{7}{2}) = -S(\frac{7}{2}) = -S(-\frac{1}{2}) = -[-S(\frac{1}{2})] = S(\frac{1}{2}) = \frac{1}{4}\)?这里需要仔细核对:实际上,\(S(-\frac{7}{2}) = -S(\frac{7}{2})\),而 \(\frac{7}{2} = 3.5\),减去两个周期(4)得到 \(-\frac{1}{2}\),即 \(S(\frac{7}{2}) = S(-\frac{1}{2})\)。由奇性,\(S(-\frac{1}{2}) = -S(\frac{1}{2})\)。所以 \(S(-\frac{7}{2}) = -[ -S(\frac{1}{2}) ] = S(\frac{1}{2})\)。在 \(x=\frac{1}{2}\) 处,函数 \(f(x)\) 定义为 \(x^2\),所以 \(f(\frac{1}{2}) = \frac{1}{4}\),且该点左极限为0,右极限为 \(\frac{1}{4}\),但函数值等于右极限,因此是右连续,左不连续。对于傅里叶级数的和函数 \(S(x)\),在间断点处应等于左右极限的平均值,即 \(\frac{0 + \frac{1}{4}}{2} = \frac{1}{8}\)。因此标准答案为 \(\frac{1}{8}\)。学生答案“1/8”正确。该题为填空题,学生直接给出最终结果,且结果正确,应得满分5分。
题目总分:5分
1
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生给出的答案为“1”。
计算过程:方向导数 \(\frac{\partial u}{\partial \boldsymbol{n}}\) 在点 \((1,1,1)\) 处的值,等于函数在该点的梯度 \(\nabla u\) 与单位方向向量 \(\boldsymbol{n}^0\) 的点积。
学生的答案与标准答案“1”完全一致。根据打分要求,正确则给满分。因此,本题得5分。
题目总分:5分
派/2-2sin1
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生答案为“派/2-2sin1”。
标准答案为 \(\frac{4}{3} - 2\sin1\)。
对比发现,学生答案的常数项为 \(\pi/2\),而标准答案为 \(4/3\)。两者数值不相等,例如 \(\pi/2 \approx 1.5708\),而 \(4/3 \approx 1.3333\),相差明显。
因此,学生的最终计算结果错误。根据题目要求,本题为填空题,正确则给5分,错误则给0分,且禁止给步骤分。
故本题得分为:0分。
题目总分:0分
-4
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生作答为“-4”,与标准答案“-4”完全一致。该填空题要求计算 \(a - b\) 的值,学生直接给出了正确结果。根据题目要求,正确则给5分,错误则给0分,且禁止给步骤分。因此,本题得分为5分。
题目总分:5分
4/5
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生作答为“4/5”,与标准答案 \(\frac{4}{5}\) 一致。题目为填空题,且规则明确“正确则给5分,错误则给0分”,并禁止给步骤分。因此,尽管学生未展示解题过程,但最终答案正确,应得满分5分。
题目总分:5分


评分及理由
(1)得分及理由(满分10分)
学生作答给出了两次识别结果,两次结果均正确计算出了积分值为 \(\frac{3}{10}\ln2+\frac{\pi}{10}\),与标准答案一致。
第一次识别结果中,关键步骤为:正确进行了部分分式分解(尽管在书写 \(I_2\) 的拆分时出现了 \((2x - 2)^{\frac{1}{2}}\) 这样的笔误,但根据后续计算可判断为识别错误,实际应为 \(\frac{1}{2}(2x-2)\) 或类似形式,且最终计算过程和结果正确),并正确计算了各项积分(对数部分和反正切部分),最后合并得到正确结果。根据“禁止扣分”原则,此类识别导致的书写瑕疵不扣分。
第二次识别结果更为清晰完整,明确写出了部分分式分解后的系数,并详细展示了 \(I_2\) 拆分为导数部分和常数部分的计算过程,逻辑完全正确。
由于两次识别中至少有一次完全正确,且整体思路、计算过程和最终答案均无误,因此本题得满分。
得分:10分
题目总分:10分

评分及理由
(1)得分及理由(满分12分)
学生作答提供了两次识别结果,内容基本一致,均给出了完整的解题过程。整体思路与标准答案一致:先进行变量代换并计算一阶、二阶偏导数,代入给定的偏微分方程化简得到关于 \( f(u) \) 的常微分方程 \( u^2 f''(u) + u f'(u) = 1 \),然后通过变量代换 \( u = e^t \) 或直接求解该方程,得到通解,最后利用条件 \( g(x, x) = 1 \) 和 \( \left.\frac{\partial g}{\partial x}\right|_{(x, x)} = \frac{2}{x} \) 确定常数,得到最终结果 \( f(u) = \frac{1}{2}(\ln u)^2 + 2\ln u + 1 \)。
在第一次识别结果中,学生写出的方程 \( x^{2} \cdot \frac{\partial^{2} g}{\partial x^{2}} + xy \frac{\partial^{2} g}{\partial x \partial y} + y^{2} \cdot \frac{\partial g}{\partial y^{2}} = 1 \) 有一处笔误(应为 \( \frac{\partial^2 g}{\partial y^2} \) 而非 \( \frac{\partial g}{\partial y^{2}} \)),但后续代入计算时实际使用了正确的二阶偏导数表达式,且最终化简正确,可视为笔误不影响核心逻辑。在推导 \( u^2 f''(u) + u f'(u) = 1 \) 后,学生令 \( u = e^t \) 并直接写出 \( f'(t) = 1 \)(此处应为 \( \frac{d^2 f}{dt^2} = 1 \) 的积分结果),虽表述跳跃,但最终得到正确通解形式。利用条件确定常数时,先由 \( f(1)=1 \) 得 \( C_2=1 \),再由 \( \left.\frac{\partial g}{\partial x}\right|_{(x, x)} \) 得 \( f'(1)=2 \),并正确求出 \( C_1=2 \)。
第二次识别结果步骤更清晰,偏导数计算、代入化简、变量代换求解、确定常数均正确无误。
综合两次识别,核心逻辑、计算过程和最终答案均正确。虽有少量笔误或表述跳跃,但根据“禁止扣分”原则,不扣分。因此本题得满分12分。
题目总分:12分

评分及理由
(1)得分及理由(满分12分)
学生作答仅证明了必要性部分(即已知导函数严格单调增加,推出不等式成立),且证明过程逻辑正确,使用了拉格朗日中值定理,并正确利用了严格单调增加的条件。但题目要求证明的是充分必要条件,学生完全没有涉及充分性(即由不等式成立推出导函数严格单调增加)的证明。因此,该作答只完成了题目要求的一半内容。
根据题目满分12分,考虑到必要性证明完整无误,但缺失了整个充分性证明,应扣除充分性部分的分数。通常此类充要条件证明题,两部分各占一半分值。故必要性部分可得6分,充分性部分得0分。
因此,本题得分为6分。
题目总分:6分

评分及理由
(1)得分及理由(满分12分)
学生作答的整体思路与标准答案一致:通过补面构造闭合曲面,应用高斯公式将曲面积分转化为三重积分,再减去补面上的积分。具体步骤包括:
1. 正确识别了曲面Σ是由z轴绕直线x=y=z旋转得到的圆锥面。
2. 正确补上了平面Σ₂: x+y+z=1(方向向外),与Σ₁构成闭合曲面。
3. 正确应用了高斯公式,指出被积函数P=x, Q=y+1, R=z+2的散度为3。
4. 正确写出了积分关系:I = ∯Σ₁+Σ₂ - ∯Σ₂ = 3∭ΩdV - ∯Σ₂。
5. 正确计算了点O(0,0,0)到平面x+y+z=1的距离d=√3/3。
然而,学生在关键的计算步骤上存在严重的逻辑和计算错误:
1. 圆锥底面半径计算错误:学生错误地认为补面Σ₂(平面x+y+z=1)上的圆盘半径为1,中心为(1,1,1)。这是错误的。实际上,该圆是圆锥与平面的交线,其圆心应为直线x=y=z与平面的交点(1/3,1/3,1/3),半径应为√(2/3)=√6/3。学生的错误导致后续体积计算错误。
2. 圆锥体积计算错误:学生计算I₁ = 3∭ΩdV = 3 * (1/3) * π * 1² * (√3/3) = √3π/3。这里使用了错误的半径(1)和错误的高(√3/3,这个高值本身正确,但半径错误导致体积错误)。正确的体积应为(1/3)πr²h = (1/3)π*(2/3)*(√3/3)=2π/(9√3),故3∭ΩdV = 2√3π/9。
3. 补面积分I₂未完成计算:学生的作答在计算I₂时中断,没有给出最终结果。根据评分规则,未完成的部分不能给分。
4. 曲面方程推导存在瑕疵:学生推导曲面方程为x²+y²+z²=(x+y+z)²,这化简后是xy+yz+zx=0,确实是正确的圆锥面方程。但过程中“将(0,0,2z₀)代入”或“(0,0,z₀)代入”的表述不清晰且有误,不过对后续解题思路影响不大,不扣分。
由于存在核心的计算错误(半径和体积)且解答不完整,不能给予满分。考虑到思路完全正确,且完成了部分正确计算(如应用高斯公式、求点到面距离),应给予部分分数。
扣分:
- 半径及体积计算错误:扣3分。
- 解答不完整(I₂未计算):扣3分。
得分:12 - 3 - 3 = 6分。
题目总分:6分

评分及理由
(1)得分及理由(满分6分)
学生正确计算了特征多项式,并利用“1是重根”的条件得出方程,解得 a=3。思路和结果均正确。但在特征多项式展开的最终表达式上,第一次识别结果为 \((\lambda - 1)(-\lambda^{2}+(a - 1)\lambda + a - 4)=0\),第二次识别结果为 \((\lambda - 1)(-\lambda^{2}+(a + 1)\lambda+a - 4)=0\),两者不一致,且与标准答案形式略有不同。不过,学生将 λ=1 代入二次因子并令其为零的步骤正确,得到了正确的 a 值。后续由迹推断三个特征值均为1的结论在 a=3 时正确,但推理不严谨(仅凭迹相等不能直接推出三重根,需结合重根条件)。鉴于核心计算和答案正确,不扣分。
得分:6分。
(2)得分及理由(满分6分)
学生由已知方程推导出 Aβ = β,从而得出 β 是 A 的属于特征值1的特征向量,这一步正确。随后求解 (E-A)x=0 得到两个线性无关的特征向量 ξ₁, ξ₂,也正确。但在求解 (A-E)α = β 以确定 α 时,逻辑出现混乱和错误:
1. 学生设 β = k₁ξ₁ + k₂ξ₂,然后考虑方程组 (A-E)x = β。标准做法应是直接解 (A-E)α = β,其中 β 是特征向量的线性组合。学生列出了增广矩阵,但矩阵书写有误(第三行常数项应为 k₂,但写成了 -2? 识别可能不准),且变换后得出 k₁=0 的结论。
2. 这一结论 k₁=0 意味着 β 只能是 ξ₂ 的倍数,这与标准答案中 β 可以是任意满足 (A-E)α 形式的向量(且该形式自动与 ξ₂ 平行)在结果上看似部分一致,但学生的推导过程不清晰,且最终给出的 α 的表达式混乱(如出现 m₁, m₂, k₁, k₂ 等未明确定义的参数,且向量表示不规范)。
3. 核心问题:学生没有意识到 (A-E)²=0,因此方程 (A-E)α = β 对任意 α 都有解(只需 β 属于 (A-E) 的列空间,即与 (1,1,1)ᵀ 平行),且 α 可以是非零任意向量(只需 β ≠ 0)。学生的求解过程没有体现这一关键,且最终答案形式不完整、不规范。
由于思路前半部分正确,但后半部分求解 α 和 β 的具体表达式时存在逻辑缺陷和表达不清,未能得到完整正确的通解形式,扣去3分。
得分:3分。
题目总分:6+3=9分

评分及理由
(1)得分及理由(满分6分)
学生正确计算了 \( P\{Y > 0\} = \frac{1}{4} \) 和 \( EY = 50 \)。计算过程虽有笔误(如第一行识别结果中“dx + 100”应为误写,但后续步骤正确),但核心逻辑和最终结果与标准答案一致。根据“误写不扣分”原则,不扣分。本题满分6分,得6分。
(2)得分及理由(满分6分)
学生正确写出了条件概率 \( P\{M=m|N=n\} = C_n^m p^m (1-p)^{n-m} \) 以及全概率公式 \( P\{M=m\} = \sum_{k=m}^{\infty} P\{M=m, N=k\} \)。但解答未完成,没有进行后续的求和计算,也没有得出 \( M \sim P(2) \) 的最终结论。解答过程只进行到建立公式,缺少关键的推导和结果。因此,只能给予部分分数。本题满分6分,得3分。
题目总分:6+3=9分