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2013年考研数学(二)考试试题 - 第16题回答
高等数学
发布于2025年9月19日 10:18
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评分及理由

(1)得分及理由(满分10分)

学生作答中第1次识别结果给出了绕x轴和y轴旋转体积的计算过程,但存在以下问题:

  • 绕x轴旋转体积公式正确(\(V_x = \pi \int_0^a y^2 dx\)),但被积函数错误写为\(x^{10/3}\)(应为\(x^{2/3}\)),导致积分结果错误(正确应为\(\frac{3\pi}{5}a^{5/3}\),学生得到\(\frac{3\pi}{5}a^{13/3}\))。这是逻辑错误,扣2分。
  • 绕y轴旋转体积公式正确(柱壳法:\(V_y = 2\pi \int_0^a x y dx\)),积分计算正确(\(\frac{6\pi}{7}a^{7/3}\)),不扣分。
  • 建立方程时,学生错误地将\(V_y = 10V_x\)写为\(\frac{6\pi}{7}a^{7/3} = \frac{3\pi}{5}a^{5/3}\)(漏乘10),但后续步骤中又错误地添加了系数(如\(\frac{6a}{7}a^{7/3} = \frac{33}{5}a^{5/3}\)和\(\frac{7}{6a}a^{7/3} = \frac{60}{7}a^{5/3}\)),这些均为逻辑错误,扣3分。
  • 最终解得\(a^{2/3}=7\)和\(a=\sqrt[3]{49}\),但标准答案为\(a=7\sqrt{7}\)(即\(\sqrt[3]{343}\)),计算错误,扣1分。

第2次识别结果与本题无关(涉及\(y=2\sqrt{x}\)和\(V=50\pi/3\)),属于识别错误,不扣分但也不得分。

综上,核心逻辑错误共扣6分(公式错误扣2分、方程建立错误扣3分、结果错误扣1分),得4分。

题目总分:4分

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