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2024年考研数学(二)考试试题 - 第17题回答
高等数学
发布于2025年9月24日 14:15
阅读数 60


评分及理由

(1)对称性应用部分(满分2分)

学生正确识别到积分区域关于直线 \( y = x \) 对称,并利用轮换对称性得到 \( \iint_{D} x \, dxdy = \iint_{D} y \, dxdy \),从而将原积分化简为 \( \iint_{D} 1 \, dxdy \)。这一步思路正确,与标准答案一致,且逻辑清晰。得2分。

(2)积分区域划分与累次积分设置(满分3分)

学生将区域 \( D \) 划分为两部分:\( x \in [1/3, 1] \) 时 \( y \) 从 \( \frac{1}{3}x \) 到 \( 3x \),\( x \in [1, 3] \) 时 \( y \) 从 \( \frac{1}{3}x \) 到 \( \frac{3}{x} \)。这种划分正确反映了区域边界(由曲线 \( xy=1/3 \)、\( xy=3 \) 和直线 \( y=x/3 \)、\( y=3x \) 围成),与标准答案的极坐标方法不同但合理。得3分。

(3)积分计算过程(满分5分)

学生在计算过程中存在逻辑错误:

  • 在第一次识别中,对 \( \int_{1/3}^{1} (3x - \frac{1}{3}x) \, dx \) 的积分被错误简化为 \( \int_{1/3}^{1} \frac{8}{3}x \, dx \),但正确表达式应为 \( \int_{1/3}^{1} (3x - \frac{1}{3x}) \, dx \)(分母为 \( x \) 而非 \( x \) 的系数)。
  • 在第二次识别中,学生正确写出 \( \int_{1/3}^{1} (3x - \frac{1}{3x}) \, dx \) 和 \( \int_{1}^{3} (\frac{3}{x} - \frac{1}{3}x) \, dx \),并给出两种计算方式,其中第一种方式(简化错误)导致结果偏差,但第二种方式计算正确,最终得到 \( \frac{8}{3} \ln 3 \)。

由于第二次识别中提供了正确计算路径并得到正确结果,且错误可能源于识别偏差(如将 \( \frac{1}{3x} \) 误写为 \( \frac{1}{3}x \)),根据“误写不扣分”原则,不扣分。得5分。

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