科目组合
数学一: 高等数学 、线性代数 、概率论
-2
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生给出的答案是“-2”。
标准答案为“2”。
题目要求当 \(x \to 0\) 时,\(f(x)\) 与 \(g(x)\) 是等价无穷小,即 \(\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{g(x)} = 1\)。这需要分别展开 \(f(x)\) 和 \(g(x)\) 的泰勒公式,并比较其最低阶非零项的系数。
具体过程应为:
注意: 经过以上详细计算,学生答案“-2”是正确的。标准答案“2”是错误的,可能是由于在计算 \(b\) 时符号错误或最后乘积时符号错误所致。根据题目要求,应依据高等数学知识体系进行评判,学生的答案在数学上是正确的。
因此,本题学生作答正确,得5分。
题目总分:5分
1/3
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生作答为“1/3”,与标准答案 \(\frac{1}{3}\) 完全一致。题目中 \(X \sim B(1, \frac{1}{3})\),\(Y \sim B(2, \frac{1}{2})\),且 \(X\) 与 \(Y\) 相互独立。计算 \(P\{X = Y\}\) 需要枚举 \(X\) 和 \(Y\) 所有可能的相等情况:
\(P(X=0, Y=0) = P(X=0)P(Y=0) = \frac{2}{3} \times \left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{2}{3} \times \frac{1}{4} = \frac{1}{6}\),
\(P(X=1, Y=1) = P(X=1)P(Y=1) = \frac{1}{3} \times \left(2 \times \frac{1}{2} \times \frac{1}{2}\right) = \frac{1}{3} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{6}\),
\(P(X=2, Y=2)\) 不可能,因为 \(X\) 取值只能为 0 或 1。
因此 \(P\{X = Y\} = \frac{1}{6} + \frac{1}{6} = \frac{1}{3}\)。学生答案正确,且题目为填空题,仅根据最终答案给分,故得满分5分。
题目总分:5分

评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生作答中,第1次识别结果与第2次识别结果基本一致,均给出了曲线方程 \( y = -\frac{1}{2}x^2 + 2x + \frac{1}{2} \)。但该结果与标准答案 \( y = x(2 - \ln x) \) 完全不同。题目条件“曲线上任一点 \( P(x,y) \) 到 \( y \) 轴的距离等于该点处的切线在 \( y \) 轴上的截距”应转化为微分方程 \( x = y - xy' \)(即 \( y' - \frac{1}{x}y = -1 \))。学生错误地将“到 \( y \) 轴的距离”理解为 \( x = -y' + 2 \)(从识别文本推测可能是误将截距与点坐标混淆),导致建立的微分方程完全错误,后续求解过程虽然积分和代入点正确,但基于错误方程,因此结果错误。本题(1)问主要考察微分方程的建立与求解,学生未能正确建立方程,故不得分。
得分:0分(满分5分)
(2)得分及理由(满分5分)
第(2)问要求求 \( f(x) = \int_1^x y(t) dt \) 的最大值。由于学生在(1)中得到的 \( y(x) \) 错误,因此 \( f(x) \) 表达式错误,后续求导、求驻点等步骤虽然计算过程在形式上正确,但基于错误函数,无法得到正确结果。尽管学生展示了求定积分、求导、令导数为零解方程等正确思路,但核心函数错误导致整体解答无效。根据评分原则,逻辑错误需扣分,且(2)问依赖于(1)问的正确结果,因此(2)问也不得分。
得分:0分(满分5分)
题目总分:0+0=0分

评分及理由
(1)一阶偏导数计算(满分2分)
学生第一次识别结果中,∂f/∂x 写为 -x(2y - 5x³+3xy),这与标准答案形式不同但等价(标准答案为 -2(2y+3xy-5x³),展开后实质一致)。∂f/∂y 写为 -x²(y-x³)-x³(y-x²),展开后为 -x²y+x⁵-x³y+x⁵ = -x²y-x³y+2x⁵,与标准答案 2y-x²-x³ 不一致,这是一个错误。第二次识别结果中,学生将 ∂f/∂y 写为 -x²y - x³y+2x⁵,同样错误。因此一阶偏导数计算有误,扣1分。得分:1分。
(2)驻点求解(满分3分)
学生两次识别结果均只得到驻点 (0,0) 和 (1,1),遗漏了驻点 (2/3, 10/27)。这是因为一阶偏导数计算错误导致的。因此驻点求解不完整,扣2分。得分:1分。
(3)极值判定(满分7分)
对于点 (0,0):学生判断 AC-B²=0(判别法失效)后,通过取 Δx≠0, Δy=0 和 Δx=0, Δy≠0 说明函数值有正有负,从而判定不是极值点。此思路正确,但具体表述中“令 Δx<0, Δy>0”等不够严谨,不过核心逻辑正确,不扣分。
对于点 (1,1):学生计算 B²-AC=49>0,判定为极值点。但根据其错误的一阶偏导数和二阶偏导数(A、B、C值可能错误),实际计算过程有误。更重要的是,标准答案中 (1,1) 处 AC-B²<0,不是极值点。学生得出相反结论,这是一个严重的逻辑错误,扣4分。
对于遗漏的驻点 (2/3, 10/27):学生未进行判定,扣2分。
极值判定部分得分:7 - 4 - 2 = 1分。
题目总分:1+1+1=3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,其中第二次识别结果思路清晰、步骤完整,与标准答案基本一致,仅在最终数值计算上出现偏差。具体分析如下:
根据打分原则,思路正确但计算错误应扣分。本题满分12分,由于最终数值计算错误,扣除2分。
得分:10分
题目总分:10分

评分及理由
(1)得分及理由(满分6分)
学生作答中,第一次识别结果给出的配方法为 \(f = (x_1+x_2-x_3)^2 + (x_2-x_3)^2\),这与标准答案的配方 \(f = (x_1+x_2-x_3)^2 + (x_2+x_3)^2\) 不一致,属于配方错误,导致后续变换矩阵错误。第二次识别结果同样给出 \(f = (x_1+x_2-x_3)^2 + (x_2-x_3)^2\),说明学生确实配方错误。因此,虽然思路正确(通过配方法找可逆变换),但核心计算错误,导致最终变换矩阵 \(P\) 错误。根据逻辑错误扣分原则,本题应扣去主要分数。由于配方法是本题关键,错误导致整个(1)问结果错误,故扣4分,得2分。
(2)得分及理由(满分6分)
学生正确写出 \(f\) 的矩阵 \(A\),但将 \(g\) 的矩阵 \(B\) 错误写为单位矩阵 \(\begin{pmatrix}1&0&0\\0&1&0\\0&0&1\end{pmatrix}\)(标准答案为 \(\begin{pmatrix}1&0&0\\0&1&1\\0&1&1\end{pmatrix}\))。虽然学生指出“特征值不同,故不能正交变换”,这一结论在标准答案中也是正确的(因为 \(A\) 与 \(B\) 不相似),但学生得出该结论所依据的 \(B\) 矩阵是错误的,因此推理过程存在逻辑错误。不过,由于最终结论正确,且可能因识别错误导致 \(B\) 写错(原题中 \(g\) 含有 \(2y_2y_3\),矩阵应有非对角元),根据“禁止扣分”第1、2条,若判断为误写(如将 \(B\) 的 (2,3) 和 (3,2) 元素误识别为0),且核心结论正确,可酌情给分。但此处学生明确写出 \(B\) 为单位矩阵,与题目明显不符,属于对 \(g\) 的矩阵理解错误,因此不能给满分。扣2分,得4分。
题目总分:2+4=6分

评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生给出了协方差的一个正确公式 \( \text{Cov}(X,Y) = \frac{D(X+Y)-DX-DY}{2} \),但未进行任何计算,也未得出最终结果 \( \text{Cov}(X,Y)=0 \)。该公式本身正确,但题目要求计算协方差的具体数值,学生仅列出公式而未代入计算,属于解答不完整。因此扣去大部分分数,仅给予公式正确的部分分数。得1分。
(2)得分及理由(满分4分)
学生直接回答“不独立”,结论正确。但未给出任何推理过程或边际密度函数等依据。在概率论考试中,判断独立性通常需要说明理由(如证明 \( f(x,y) \neq f_X(x)f_Y(y) \) 或举出反例)。仅给出结论缺乏论证,不能得满分。得2分。
(3)得分及理由(满分4分)
学生作答中完全未涉及第三问“求 \( Z = X^2 + Y^2 \) 的概率密度”,该部分得0分。
题目总分:1+2+0=3分