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)
学生给出的答案为“-1”,与标准答案“-1”完全一致。本题为填空题,仅要求最终结果,且题目明确说明“正确则给5分,错误则给0分”,并禁止给步骤分。因此,学生的答案正确,应得满分5分。
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。
本题考察傅里叶级数和函数的性质。函数 \(f(x)\) 在 \([0,1]\) 上定义,其傅里叶正弦级数为 \(\sum_{n=1}^{\infty} b_n \sin n\pi x\)。和函数 \(S(x)\) 是傅里叶级数在整个实数轴上的延拓,它是以 \(2\) 为周期的奇函数(因为正弦级数对应奇延拓)。
计算 \(S(-7/2)\) 时,需要利用周期性:\(S(x+2) = S(x)\),以及奇函数性质:\(S(-x) = -S(x)\)。 具体过程为: \[ S\left(-\frac{7}{2}\right) = S\left(-\frac{7}{2} + 4\right) = S\left(\frac{1}{2}\right) \] 因为周期为2,加4(两个周期)后函数值不变。在区间 \([0,1]\) 内,傅里叶正弦级数收敛到 \(f(x)\) 在 \((0,1)\) 内的值,但在端点 \(x=0,1\) 处收敛到0,在间断点 \(x=1/2\) 处收敛到左右极限的平均值。对于 \(x=1/2\),左极限为 \(f(1/2^-)=0\),右极限为 \(f(1/2^+)=(1/2)^2=1/4\),因此平均值是 \((0+1/4)/2 = 1/8\)。所以 \(S(1/2) = 1/8\)。
学生答案正确,思路与标准答案一致,计算无误。根据评分规则,应得满分5分。
题目总分:5分
4/3
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生答案为“4/3”。本题要求计算函数 \(u(x,y,z)=xy^{2}z^{3}\) 在点 \((1,1,1)\) 处沿方向 \(\boldsymbol{n}=(2,2,-1)\) 的方向导数 \(\left. \frac{\partial u}{\partial \boldsymbol{n}}\right\vert _{(1,1,1)}\)。
方向导数的计算公式为 \(\frac{\partial u}{\partial \boldsymbol{n}} = \nabla u \cdot \boldsymbol{n}^0\),其中 \(\boldsymbol{n}^0\) 是方向向量 \(\boldsymbol{n}\) 的单位向量。
首先计算梯度 \(\nabla u = \left( \frac{\partial u}{\partial x}, \frac{\partial u}{\partial y}, \frac{\partial u}{\partial z} \right) = (y^2z^3, 2xyz^3, 3xy^2z^2)\)。
在点 \((1,1,1)\) 处,梯度值为 \(\nabla u|_{(1,1,1)} = (1, 2, 3)\)。
接着计算方向向量 \(\boldsymbol{n}=(2,2,-1)\) 的单位向量:其模为 \(|\boldsymbol{n}| = \sqrt{2^2+2^2+(-1)^2} = \sqrt{9} = 3\),因此单位向量 \(\boldsymbol{n}^0 = \left( \frac{2}{3}, \frac{2}{3}, -\frac{1}{3} \right)\)。
最后计算方向导数:\(\nabla u|_{(1,1,1)} \cdot \boldsymbol{n}^0 = (1, 2, 3) \cdot \left( \frac{2}{3}, \frac{2}{3}, -\frac{1}{3} \right) = \frac{2}{3} + \frac{4}{3} - \frac{3}{3} = \frac{3}{3} = 1\)。
因此,标准答案为 1。学生答案“4/3”是错误的。可能的原因是学生计算梯度时出错,或者未将方向向量单位化就直接与梯度做点积(即计算了 \((1,2,3)\cdot(2,2,-1)=2+4-3=3\),然后可能进行了其他错误处理),或者单位化计算有误。
根据评分规则,本题为填空题,答案错误则得0分。
本题得分:0分。
题目总分:0分
4/3-2sin1
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生答案为“4/3-2sin1”,标准答案为“\(\frac{4}{3} - 2\sin1\)”。
对比可知,学生的答案在数学含义上与标准答案完全一致:
该题是填空题,最终结果正确即可得满分。学生的作答没有逻辑错误,思路与标准答案一致(无论是直接计算还是利用格林公式补线后计算,最终结果相同)。根据打分要求,思路正确不扣分,且学生未做额外分析,因此无需额外扣分或加分。
故该题得分为5分。
题目总分:5分
-4
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生作答为“-4”,即“-4”。该答案与标准答案“-4”完全一致。题目为填空题,仅要求最终结果,且规则明确“正确则给5分,错误则给0分”。学生答案正确,因此得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,仅要求给出最终结果,且规则明确“正确则给5分,错误则给0分”。学生答案正确,因此得5分。
题目总分:5分
(3/10)ln2-π/10
评分及理由
(1)得分及理由(满分10分)
学生给出的最终结果为 \(\frac{3}{10}\ln2 - \frac{\pi}{10}\)。
标准答案为 \(\frac{3}{10}\ln2 + \frac{1}{10}\pi\)。
对比发现,学生答案中 \(\ln2\) 的系数正确,但 \(\pi\) 的系数符号错误(应为正,学生为负)。这表明学生在积分过程中,可能在对 \(\frac{-\frac{1}{5}x+\frac{3}{5}}{x^2 - 2x + 2}\) 这部分进行积分时,处理 \(\arctan(x-1)\) 项出现了符号错误,例如在凑微分或代入上下限时出错。这是一个关键的计算错误,导致最终结果不正确。
由于题目是计算题,最终结果的正确性至关重要。该错误属于计算逻辑错误,且影响了最终答案。考虑到学生可能完成了部分正确的步骤(如正确分解了部分分式,得到了 \(\ln2\) 的正确系数),但未展示过程,无法得知具体失分点。根据最终答案错误且符号关键,扣除大部分分数。
本题满分10分,给予部分步骤分:得3分。
题目总分:3分
a=3
评分及理由
(1)得分及理由(满分6分)
学生只给出了最终结果“a=3”,没有展示计算过程。根据题目要求,本题需要求解特征多项式并利用“1是重根”的条件建立方程。标准答案中展示了特征多项式因式分解后,代入λ=1得到关于a的方程并求解的过程。学生仅写出结果,没有推导,属于答案正确但过程缺失。考虑到第一问主要考查计算和推导,通常评分会扣除部分过程分。因此,给予该问部分分数:4分。
(2)得分及理由(满分6分)
学生完全没有作答第二问。第二问要求求解满足特定方程组的非零向量α和β。学生未提供任何解答,因此该问得分为:0分。
题目总分:4+0=4分