文章

29

粉丝

0

获赞

0

访问

1.0k

头像
2025年考研数学(一)考试试题 - 第12题回答
高等数学
发布于2025年10月2日 17:04
阅读数 6

1/8


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生给出的答案是"1/8",与标准答案\(\frac{1}{8}\)完全一致。

本题考察的是傅里叶级数的和函数性质。函数\(f(x)\)在区间\([0,1]\)上定义,其傅里叶正弦级数为\(\sum_{n=1}^{\infty}b_n\sin n\pi x\)。和函数\(S(x)\)是周期为2的奇函数,因为正弦级数对应的是奇延拓。

要求\(S\left(-\frac{7}{2}\right)\),可以利用周期性:\(S(x+2) = S(x)\),以及奇函数性质:\(S(-x) = -S(x)\)。

计算过程:

  • \(S\left(-\frac{7}{2}\right) = S\left(-\frac{7}{2} + 4\right) = S\left(\frac{1}{2}\right)\)(利用周期性)
  • 由于是奇延拓,\(S\left(\frac{1}{2}\right)\)在区间\([0,1]\)内等于原函数在\(\frac{1}{2}\)处的值
  • 根据函数定义,当\(x = \frac{1}{2}\)时,\(f(x) = x^2 = \left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}\)
  • 但在间断点\(x = \frac{1}{2}\)处,傅里叶级数收敛于左右极限的平均值:\(\frac{f(\frac{1}{2}^-) + f(\frac{1}{2}^+)}{2} = \frac{0 + \frac{1}{4}}{2} = \frac{1}{8}\)

学生的答案正确,思路完整,计算准确,因此得满分5分。

题目总分:5分

登录查看完整内容


登录后发布评论

暂无评论,来抢沙发