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2010年考研数学(二)考试试题 - 第17题回答
高等数学
发布于2025年10月3日 17:46
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评分及理由

(1)得分及理由(满分10分)

学生作答中,第一次识别结果和第二次识别结果基本一致,都给出了完整的解题过程。首先正确计算了一阶导数 \(\frac{dy}{dx} = \frac{\psi'(t)}{2+2t}\),然后正确计算了二阶导数 \(\frac{d^2y}{dx^2} = \frac{\psi''(t)(2+2t)-2\psi'(t)}{(2+2t)^3}\),并代入已知条件得到方程 \(\psi''(t)(1+t)-\psi'(t) = 3\)。

但在求解微分方程时出现了逻辑错误:从方程 \(\psi''(t)(1+t)-\psi'(t) = 3\) 到 \(\frac{dp}{dt}(1+t) = 3+p\) 是正确的,但分离变量时写成了 \(\frac{dp}{3+p} = \frac{dt}{1+t}\),而实际上应该是 \(\frac{dp}{dt} = \frac{3+p}{1+t}\),即 \(\frac{dp}{3+p} = \frac{dt}{1+t}\) 这一步是正确的。

然而在积分后得到 \(\ln(3+p) = \ln(1+t) + \ln C_1\),这相当于 \(3+p = C_1(1+t)\),但标准答案中通过一阶线性微分方程求解得到的是 \(p = 3t(t+1)\)。学生此处得到的 \(p = \frac{3}{2} + \frac{9}{2}t\) 是不正确的,这导致后续积分结果错误。

由于核心的微分方程求解出现错误,但前面推导过程和利用初始条件的方法正确,给予部分分数。扣分点:微分方程求解错误(-3分),最终答案错误(-2分)。

得分:5分

题目总分:5分

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