评分及理由
(1)得分及理由(满分11分)
学生作答中,第一次识别结果与第二次识别结果在核心步骤上基本一致,但在极值点判断和二阶偏导数计算时存在差异。具体分析如下:
- 第一步:由 \(f_{xy}''(x,y)=2(y+1)e^x\) 对 \(y\) 积分求 \(f_x'(x,y)\),得到 \(f_x'(x,y) = (y^2+2y)e^x + \varphi(x)\),并利用 \(f_x'(x,0) = (x+1)e^x\) 确定 \(\varphi(x) = (x+1)e^x\),这一步正确。
- 第二步:对 \(f_x'(x,y)\) 关于 \(x\) 积分求 \(f(x,y)\),计算 \(\int (x+1)e^x dx\) 使用分部积分法,得到 \(xe^x\),从而 \(f(x,y) = (y^2+2y+x)e^x + C\),并利用 \(f(0,y)=y^2+2y\) 确定 \(C=0\),得到 \(f(x,y)=(y^2+2y+x)e^x\),这一步正确。
- 第三步:求偏导数并找驻点。学生正确计算了 \(f_x' = (y^2+2y+x)e^x + e^x\) 和 \(f_y' = (2y+2)e^x\),令偏导为零解得驻点 \((0,-1)\),这一步正确。
- 第四步:计算二阶偏导数。学生给出了 \(f_{xx}'' = (y^2+2y)e^x + 2e^x + xe^x\),\(f_{xy}'' = 2(y+1)e^x\),\(f_{yy}'' = 2e^x\),但在第一次识别中正确代入驻点 \((0,-1)\) 得到 \(A=1, B=0, C=2\),并判断 \(B^2 - AC < 0\) 且 \(A>0\),故有极小值 \(f(0,-1)=-1\),这一步正确。第二次识别中误代入 \((0,0)\) 点计算,但这不是驻点,且学生未以此作为最终结论,而是以第一次识别结果为准,故不扣分。
整体思路正确,计算准确,最终答案正确。但第二次识别中存在无关计算(计算 \((0,0)\) 点),但未影响主要结论,且可能是识别错误,根据规则不扣分。
得分:11分(满分11分)。
题目总分:11分
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