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2013年考研数学(二)考试试题 - 第23题回答
线性代数
发布于2025年9月19日 10:20
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评分及理由

(1)得分及理由(满分5.5分)

学生作答中,第1次识别结果存在明显错误:将二次型展开时错误地写为矩阵形式(如出现\(a_{11}, a_{21}, a_{31}\)等未定义符号,且矩阵维度不匹配),但第2次识别结果正确推导了矩阵形式,即\(f = \mathbf{x}^T (2\alpha\alpha^T + \beta\beta^T) \mathbf{x}\),从而得出对应矩阵为\(2\alpha\alpha^T + \beta\beta^T\)。标准答案为\(2\alpha^\top\alpha + \beta^\top\beta\),注意\(\alpha^\top\alpha\)与\(\alpha\alpha^T\)是等价的(均为列向量乘行向量),因此实质正确。但第1次识别中逻辑错误严重,但根据规则,若任一次识别正确则不扣分。此处第2次识别正确,故不扣逻辑错误分。但第1次识别中误写(如矩阵维度错误)视为识别问题,不扣分。因此本部分得满分5.5分。

(2)得分及理由(满分5.5分)

学生作答中,第2次识别结果正确:利用正交单位向量条件,计算\(A\alpha = 2\alpha\)和\(A\beta = \beta\),得出2和1为特征值;通过秩的估计(\(r(A) \leq 2\))和特征值个数(两个非零特征值)推出\(r(A)=2\),从而第三特征值为0;最终得到标准形为\(2y_1^2 + y_2^2\)。思路与标准答案一致,逻辑正确。第1次识别中部分表述有误(如秩的讨论中写\(r=1\)或2,但后续纠正),但根据规则,任一次识别正确则不扣分。因此本部分得满分5.5分。

题目总分:5.5+5.5=11分

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