科目组合
数学一: 高等数学 、线性代数 、概率论

评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生两次识别结果均为 \(\frac{\pi}{4}\),与标准答案完全一致。该积分的计算过程通常为:将被积函数分母配方为 \((x+1)^2+1\),然后利用公式 \(\int \frac{dx}{x^2+a^2} = \frac{1}{a}\arctan\frac{x}{a}+C\),得到原函数为 \(\arctan(x+1)\),代入上下限计算得 \(\frac{\pi}{2} - \frac{\pi}{4} = \frac{\pi}{4}\)。学生答案正确,思路与标准解法一致,且无逻辑错误。根据评分要求,正确则给满分。
题目总分:5分

评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生两次识别结果均为 \(\frac{2}{3}\),与标准答案完全一致。根据评分规则,本题为填空题,答案正确即得满分5分。虽然题目涉及参数方程求二阶导数,但学生直接给出了正确数值结果,且无任何逻辑错误或多余错误信息,因此得满分。
题目总分:5分

评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生两次识别结果分别为 \(X^{2}\) 和 \(x^{2}\)。标准答案为 \(x^{2}\)。第二次识别结果与标准答案完全一致。第一次识别结果中的大写字母“X”可以视为对变量“x”的误写,根据“禁止扣分”规则第1条和第4条,对于相似的字符识别错误(如大小写混淆)判断为误写,不扣分。因此,学生的答案正确。
得分:5分。
题目总分:5分

评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生两次识别结果均为“4元”。标准答案为“4π”。
分析:本题为曲面积分计算题,正确答案为 \(4\pi\)。学生答案“4元”中的“元”字,根据禁止扣分规则第1条和第4条,极有可能是对数学常数“π”的误写或识别错误(例如将手写的π识别为“元”)。答案的核心数值部分“4”是正确的。因此,判定“元”为“π”的误写,不扣分。
得分:5分。
题目总分:5分

评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
本题为填空题,标准答案为 \(\frac{3}{2}\)。学生的最终作答内容为“1”。
理由分析:
1. 题目已知条件:矩阵 \(A\) 为3阶,每行元素之和为2,且 \(|A|=3\)。要求计算 \(A_{11}+A_{21}+A_{31}\)。
2. 关键知识点:代数余子式 \(A_{ij}\) 与伴随矩阵、行列式以及矩阵特征值/向量的关系。由“每行元素之和均为2”可知,向量 \((1,1,1)^T\) 是矩阵 \(A\) 的属于特征值2的特征向量(因为 \(A\) 乘以全1向量等于每行和2,即2倍的全1向量)。那么,\(A\) 的伴随矩阵 \(A^*\) 乘以该特征向量,应等于 \(|A|/\lambda\) 乘以该特征向量,其中 \(\lambda=2\)。即 \(A^*(1,1,1)^T = (|A|/2)(1,1,1)^T = (3/2, 3/2, 3/2)^T\)。
3. 而 \(A^*\) 的第1列元素为 \((A_{11}, A_{21}, A_{31})^T\),因此 \(A_{11}+A_{21}+A_{31}\) 就是 \(A^*(1,1,1)^T\) 的第一个分量,即 \(3/2\)。
4. 学生答案“1”与标准答案 \(3/2\) 不符,且无法通过合理的误写解释(如将“3/2”识别为“1”的可能性很低,通常“3/2”可能被误识别为“32”或“3.2”等,但“1”相差较大)。因此,答案错误。
5. 根据评分规则,填空题答案错误得0分。
得分:0分。
题目总分:0分

评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生两次识别结果均为 \(\frac{1}{5}\),与标准答案完全一致。该题考查从甲、乙两盒取球过程中随机变量 \(X\) 与 \(Y\) 的相关系数计算,答案为 \(\frac{1}{5}\) 是正确的。根据评分规则,答案正确给满分5分。
题目总分:5分

评分及理由
(1)得分及理由(满分10分)
学生作答提供了两种识别结果,但内容实质相同,均采用通分、等价无穷小替换、两次洛必达法则并代入求值的方法。思路与标准答案中的方法一、二、三均不同,但逻辑正确,计算过程无误,最终答案正确。根据打分要求,思路正确不扣分,计算正确不扣分,且无逻辑错误。因此,本题得满分10分。
题目总分:10分

评分及理由
(1)收敛域部分得分及理由(满分6分)
学生作答中,对级数拆分为两个部分分别讨论收敛性的思路是正确的。但在具体处理时存在多处逻辑错误:
尽管最终给出的收敛域 \((0,1]\) 与答案一致,但推理过程存在根本性错误,不能给满分。考虑到最终结果正确,但过程有严重缺陷,扣3分。
得分:3分
(2)和函数部分得分及理由(满分6分)
学生作答完全没有求和函数 \(S(x)\) 的表达式,只给出了收敛域的结论。因此这一部分完全未完成。
得分:0分
题目总分:3+0=3分

评分及理由
(1)得分及理由(满分12分)
学生作答整体思路正确,使用了拉格朗日乘数法求解约束条件下的极值问题,与标准答案方法本质一致。具体过程如下:
需要注意的细节:学生最后一句“C点到y轴z有最大值66”存在笔误或识别错误(应为“C上的点到xOy面的距离z的最大值为66”),但根据上下文可知其意,且核心结果正确,不扣分。
因此,该解答逻辑完整,计算正确,结论与标准答案一致。根据打分要求,思路正确不扣分,计算正确不扣分,虽有微小表述不严谨但不影响核心逻辑,故给满分。
得分:12分
题目总分:12分

评分及理由
(Ⅰ)得分及理由(满分6分)
学生正确指出使积分最大的区域是圆盘 \(x^2 + y^2 \leq 4\),并正确计算了二重积分,得到 \(I(D_1) = 8\pi\)。计算过程清晰,结果正确。因此得满分6分。
(Ⅱ)得分及理由(满分6分)
学生解答存在逻辑错误。学生正确地定义了 \(P, Q\),并计算了偏导数,得出 \(\frac{\partial Q}{\partial x} = \frac{\partial P}{\partial y}\),这表明在原点以外的区域,被积表达式是某函数的全微分。学生也想到了用格林公式,并补了一个椭圆曲线 \(x^2+4y^2=b^2\) 来避开奇点。
然而,在应用格林公式时,学生写道:
\(\oint_{\partial D_1} ... = \iint_{D_1 - D_2}(\frac{\partial Q}{\partial x}-\frac{\partial P}{\partial y})dxdy\)。
这是不正确的。正确的做法是,由于在 \(D_1\) 内原点处被积函数无定义,需要挖去一个包含原点的小区域(如椭圆 \(D_2\)),然后对由 \(\partial D_1\)(正向)和 \(\partial D_2\)(负向)围成的复连通区域应用格林公式。学生等式右边直接写 \(D_1 - D_2\) 作为积分区域,但左边的线积分没有相应地写成沿两条边界的和,这在逻辑上不匹配。
更重要的是,学生在后续计算中声称:
\(\oint_{\partial D_1} ... = \frac{1}{b^2}\iint_{D_2} 2 dxdy = 2\)。
这个等式没有依据,且计算结果是错误的(正确答案是 \(-\pi\))。这里出现了严重的逻辑错误和计算错误。
因此,本小题扣除全部6分。
题目总分:6+0=6分

评分及理由
(Ⅰ)得分及理由(满分6分)
得分:2分
理由:
(Ⅱ)得分及理由(满分6分)
得分:0分
理由:
题目总分:2+0=2分

评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生答案中给出了X的概率密度函数 \( f(x) = \begin{cases} 1, & 0 < x < 1 \\ 0, & \text{其他} \end{cases} \),这与标准答案完全一致。虽然第一次识别结果中多写了一行 \( f(x,y) \),但这属于多余信息,不影响核心答案的正确性。因此,本小题得满分4分。
(2)得分及理由(满分4分)
学生求解Z的概率密度时,思路与标准答案一致,但计算过程存在逻辑错误。学生从 \( Z = Y/X \) 出发,错误地推导出 \( P\{Z \le z\} = P\{1/X \le z+1\} \),这步变换是错误的,因为 \( Y = 2 - X \),所以 \( Z = (2-X)/X = 2/X - 1 \),而不是 \( 1/X \)。这导致后续的积分上下限和最终的概率密度函数 \( f_Z(z) = 1/(z+1)^2 \) 都是错误的(正确应为 \( 2/(z+1)^2 \))。因此,本小题答案错误,得0分。
(3)得分及理由(满分4分)
学生计算 \( E(X/Y) \) 时,错误地认为 \( E(X/Y) = E(Z) \),但根据定义 \( Z = Y/X \),所以 \( X/Y = 1/Z \),而不是等于Z。因此,学生用错误的Z的密度函数去计算 \( E(Z) \) 得到1/2,这个思路和结果都是错误的。正确方法应如标准答案所示,计算 \( E(X/(2-X)) \)。因此,本小题答案错误,得0分。
题目总分:4+0+0=4分