科目组合
数学三: 高等数学 、线性代数 、概率论

评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生两次识别结果均为 \((\pi - 1)dx - dy\),与标准答案完全一致。该答案表示函数 \(z = \arctan[xy + \sin(x + y)]\) 在点 \((0, \pi)\) 处的全微分。计算过程需先求偏导数 \(\frac{\partial z}{\partial x}\) 与 \(\frac{\partial z}{\partial y}\),再代入点 \((0, \pi)\) 得到系数。学生给出的最终表达式正确,因此得满分。
题目总分:4分

评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
本题为填空题,满分4分。学生两次识别结果均为 \(y = -3x - 1\)。
我们需要验证该答案是否正确。给定曲线方程为 \(x + y + e^{2xy} = 0\),点 \((0, -1)\) 满足方程。求切线方程需要计算该点处的导数 \(y'\)。
对方程两边关于 \(x\) 求导(\(y\) 是 \(x\) 的函数):
\(1 + y' + e^{2xy} \cdot (2y + 2xy') = 0\)。
代入点 \((0, -1)\):此时 \(x=0, y=-1, e^{2xy} = e^{0} = 1\)。
得到:\(1 + y' + 1 \cdot [2(-1) + 2\cdot0\cdot y'] = 0\),即 \(1 + y' - 2 = 0\),解得 \(y' = 1\)。
因此,切线斜率为 \(1\),过点 \((0, -1)\),切线方程为 \(y + 1 = 1 \cdot (x - 0)\),即 \(y = x - 1\)。
标准答案为 \(y = x - 1\),而学生答案为 \(y = -3x - 1\),斜率与截距均错误。因此,该答案不正确。
根据打分要求,答案错误则给0分。学生答案中“-3”可能是“1”的误写,但根据规则,我们需要判断核心逻辑是否正确。这里斜率计算错误,导致整个切线方程错误,属于逻辑错误,应扣分。虽然存在识别错误可能性,但两次识别结果一致,且与正确答案差异较大(斜率符号和数值均不同),难以判定为“1”误写为“-3”,因此按错误答案处理。
本题得分:0分。
题目总分:0分

评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生两次识别结果均为“8”,与标准答案“8”完全一致。题目要求计算利润最大时的产量,学生直接给出了正确答案。根据打分要求,答案正确应给满分。识别结果清晰无误,不存在逻辑错误或误写问题。因此,本题得4分。
题目总分:4分

评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生答案为 \(\sqrt{2}-\frac{7}{6}\),而标准答案为 \(\pi \ln 2 - \frac{\pi}{3}\)。两者在形式和数值上均完全不同。学生答案不含圆周率 \(\pi\) 和对数 \(\ln 2\),而是出现了根号2和分数7/6,这表明学生的解题思路或计算过程存在根本性错误,例如可能错误地理解了区域形状、错误地选择了体积公式(如可能使用了错误的旋转体体积公式或错误的积分限),或者进行了完全错误的积分计算。因此,该答案不正确,得0分。
题目总分:0分

评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生两次识别给出的答案均为 \(a^{4}+a^{3}-2a^{2}\),而标准答案为 \(a^{4}-4a^{2}\)。两个答案不一致。
计算该行列式,例如可以通过行变换、按行展开或利用分块矩阵性质等方法。标准答案 \(a^{4}-4a^{2}\) 是正确的。学生答案中的 \(a^{3}\) 项和常数项系数均不正确,表明计算过程中存在逻辑错误,导致最终多项式错误。
根据打分要求,对于有逻辑错误的答案不能给满分。本题为填空题,答案错误,因此得0分。
题目总分:0分

评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生两次识别结果均为 \(\frac{8}{7}\),与标准答案完全一致。该答案正确计算了随机变量 \(Y\) 的数学期望 \(E(Y)\)。因此,本题得分为满分 4 分。
题目总分:4分

评分及理由
(1)得分及理由(满分10分)
学生作答给出了完整的解答过程,思路与标准答案一致:先利用等价无穷小替换 \(e^x - 1 \sim x\),再对 \(\ln(1+1/n)\) 进行泰勒展开,通过比较阶数确定 \(a\),然后代入求出 \(b\)。计算过程正确,最终答案 \(a=1, b=-e/2\) 与标准答案一致。
尽管学生在步骤二的最后一行将极限写为 \(\frac{e}{b}\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{n^{a+1}\ln(1+\frac{1}{n})-n^{a}}{1}\),分母的“1”可能是笔误或识别错误(应为原分母 \(1\) 即未写出分母,不影响理解),且后续推导正确,因此不扣分。
根据打分要求,思路正确、计算正确,应得满分。
得分:10分
题目总分:10分

评分及理由
(1)得分及理由(满分10分)
本题满分10分,学生作答整体思路正确,但存在一处关键逻辑错误和一处计算错误。
优点:
错误与扣分:
综合以上,该答案在核心步骤(求驻点、二阶判别)上大部分正确,但遗漏驻点和最终极值计算错误。扣除逻辑错误2分和计算错误2分,本题得分为 \(10 - 2 - 2 = 6\) 分。
题目总分:6分

评分及理由
(I)得分及理由(满分5分)
学生第一次识别结果中,特征根计算错误(写为 \(r = 1 \pm 2i\)),导致通解形式错误(写为 \(y = e^x(C_1 \cos 2x + C_2 \sin 2x)\)),进而初值代入后得到的特解 \(y = e^x(\cos 2x - \sin 2x)\) 错误。第二次识别结果中,特征根计算正确(\(r = -1 \pm 2i\)),通解形式正确,并正确利用初值条件得到特解 \(y = e^{-x} \cos 2x\)。根据“两次识别只要有一次正确则不扣分”的原则,本小题不扣分。
得分:5分
(II)得分及理由(满分5分)
学生两次识别结果中,均错误地将 \(f(x)\) 写为 \(e^x(\cos 2x - \sin 2x)\),而非正确的 \(e^{-x} \cos 2x\)。因此,后续对 \(a_n\) 的定义和计算均基于错误的被积函数。尽管在第二次识别中,学生尝试了多种积分方法并最终给出了一个形式结果 \(a_n = \frac{(-1)^n e^{n\pi}}{5}\) 和 \(\sum a_n = \frac{-e^{\pi}}{5(1+e^{\pi})}\),但由于出发点(被积函数)错误,整个过程逻辑错误,无法得分。
得分:0分
题目总分:5+0=5分

评分及理由
(I)得分及理由(满分5分)
学生正确写出矩阵A和B,并计算A的特征多项式得到特征值0和5。利用A与B相似(通过正交变换联系,实际上合同且相似)得到B的特征值也为0和5,从而建立关于a,b的方程组:ab=4, a+b=5,并结合a≥b解得a=4, b=1。思路和计算完全正确。
但学生作答中在建立方程组时写的是“且{ab=4,a≥b; 25-5(a+b)=0}”,其中“25-5(a+b)=0”是由特征值之和为5(即a+b=5)推导出来的,虽然表达式写法与标准答案略有差异(标准答案直接写a+b=5),但实质等价,且计算正确。因此不扣分。
得分:5分。
(II)得分及理由(满分6分)
学生正确求出了矩阵A和B分别属于特征值0和5的特征向量,并构造了矩阵P和Q1使得P^{-1}AP和Q1^{-1}BQ1都为对角阵Λ。这一步思路正确。
但在最后求解正交矩阵Q时,学生计算C = Q1P^{-1},得到矩阵 [[4, -3], [-3, 0]]。这里存在两个问题:
由于存在计算错误且未得到正确的正交矩阵,扣分。考虑到(II)问的主要步骤(求特征向量、构造可逆矩阵使相似对角化)基本正确,但最终结果错误,给予部分分数。
得分:3分(满分6分)。
题目总分:5+3=8分

评分及理由
(Ⅰ)得分及理由(满分5.5分)
学生作答中,第一次识别结果与第二次识别结果在核心思路上基本一致,均正确给出了区域面积、联合概率密度函数,并利用几何概率(或积分)计算了联合分布律。但存在以下问题:
根据“禁止扣分”原则,由于学生作答是从图片识别而来,第一次识别中出现的错误积分计算可能为识别错误或笔误,且第二次识别已给出正确过程和结果。因此,整体上认为学生正确求解了联合分布律。但第一次识别中出现的矛盾未处理,轻微扣分。
得分:5分(满分5.5分)。
(Ⅱ)得分及理由(满分5.5分)
学生作答中:
标准答案中 \(EZ_1=\frac{1}{4}\), \(EZ_2=\frac{3}{4}\),学生两次识别均将 \(EZ_1\) 误为 \(\frac{3}{4}\),这并非明显识别错误(如1和7混淆),而是概念或计算错误,因此需要扣分。
得分:2分(满分5.5分)。
题目总分:5+2=7分

评分及理由
(1)得分及理由(满分约5分)
学生答案中,第一部分计算 \(P\{T>t\}\) 正确。在计算条件概率 \(P\{T>s+t | T>s\}\) 时,学生的推导过程正确,最终结果 \(e^{-[(\frac{s + t}{\theta})^m-(\frac{s}{\theta})^m]}\) 与标准答案 \(e^{\frac{s^{m}-(s+t)^{m}}{\theta^{m}}}\) 在数学上完全等价(因为指数部分 \(s^m - (s+t)^m = -[(s+t)^m - s^m]\))。因此,该部分解答逻辑正确,无错误。考虑到题目可能将(I)整体作为一个问题,且解答完整无误,应给予满分。假设(I)部分满分5分,则得5分。
(2)得分及理由(满分约5分)
学生答案中,第二部分首先正确写出了概率密度函数 \(f(t)\)。随后构建似然函数、取对数、求导、解方程的过程均正确无误。最终得到的最大似然估计 \(\hat{\theta}=\sqrt[m]{\frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}t_i^m}\) 与标准答案完全一致。推导过程中,对 \(\sum (\frac{t_i}{\theta})^m\) 项求导时,学生写为 \(-\sum_{i = 1}^{n}(\frac{t_i}{\theta})^m\) 的导数为 \(m\cdot\frac{1}{\theta^{m + 1}}\sum_{i = 1}^{n}(t_i)^m\),这是正确的(注意标准答案中该项为 \(-\frac{1}{\theta^{m}} \sum t_i^m\),求导后为 \(\frac{m}{\theta^{m+1}}\sum t_i^m\))。整个求解过程思路清晰,计算准确。假设(II)部分满分5分,则得5分。
题目总分:5+5=10分