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2011年考研数学(一)考试试题 - 第18题回答
高等数学
发布于2025年9月25日 16:01
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评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生使用拉格朗日中值定理证明不等式,思路正确。具体过程:设 \(f(x) = \ln x\),在区间 \([n, n+1]\) 上应用拉格朗日中值定理,存在 \(\xi \in (n, n+1)\) 使得 \(\ln(n+1) - \ln n = \frac{1}{\xi}\)。由于 \(n < \xi < n+1\),有 \(\frac{1}{n+1} < \frac{1}{\xi} < \frac{1}{n}\),即 \(\frac{1}{n+1} < \ln(1+\frac{1}{n}) < \frac{1}{n}\)。证明完整且逻辑清晰,与标准答案方法不同但正确,不扣分。得5分。

(2)得分及理由(满分5分)

学生证明数列收敛时,先证单调性:由 (1) 知 \(\ln(1+\frac{1}{n}) > \frac{1}{n+1}\),故 \(a_{n+1} - a_n = \frac{1}{n+1} - \ln(1+\frac{1}{n}) < 0\),数列单调递减。再证有下界:\(a_n > \sum_{k=1}^n \ln(1+\frac{1}{k}) - \ln n = \ln(n+1) - \ln n > 0\),有下界。但学生最后写“\(a_n > \ln(1+\frac{1}{n}) > \frac{1}{n+1}\)”有误,应为 \(a_n > \ln(1+\frac{1}{n})\) 不成立(实际是 \(a_n > \ln(n+1) - \ln n = \ln(1+\frac{1}{n})\)),但根据上下文可判断为笔误,核心下界证明正确。逻辑整体正确,扣1分。得4分。

题目总分:5+4=9分

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