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评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生给出的答案为"1/2",即0.5。而标准答案为\(\sqrt{e}\),即\(e^{1/2} \approx 1.6487\)。两者数值明显不同,因此答案错误。
进一步分析:该极限为\(1^\infty\)型未定式,正确解法应取对数后利用等价无穷小或洛必达法则求解。设原极限为\(L\),则\(\ln L = \lim_{x \to 0} \cot x \cdot \ln \left( \frac{1+e^x}{2} \right)\)。当\(x \to 0\)时,\(\cot x \sim \frac{1}{x}\),且\(\ln \left( \frac{1+e^x}{2} \right) \sim \frac{e^x - 1}{2} \sim \frac{x}{2}\)(因为\(\ln(1+u) \sim u\)当\(u \to 0\),这里\(u = \frac{e^x - 1}{2} \to 0\))。因此\(\ln L = \lim_{x \to 0} \frac{1}{x} \cdot \frac{x}{2} = \frac{1}{2}\),故\(L = e^{1/2} = \sqrt{e}\)。
学生答案"1/2"可能是错误地将极限理解为\(\left( \frac{1+e^x}{2} \right)\)在\(x=0\)处的值(即为1)的\(\cot x\)次方,并误认为1的任何次方为1,但忽略了\(\cot x \to \infty\)的事实,导致未识别出未定式。这是一种典型的逻辑错误,表明学生未掌握处理\(1^\infty\)型未定式的方法。
根据打分要求,答案错误且存在逻辑错误,故得0分。
题目总分:0分
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