评分及理由
(1)得分及理由(满分10分)
学生作答分为两个识别结果,但内容实质相同。我们按步骤分析:
- 第一步:求解微分方程得到 \(x = \ln(1+t^2)\)。学生正确分离变量并积分,利用初始条件确定常数 \(C=1\),得到正确结果。此步无误。
- 第二步:计算一阶导数 \(\frac{dy}{dx}\)。学生正确应用参数方程求导公式,得到 \(\frac{dy}{dx} = (1+t^2)\ln(1+t^2)\),并进一步利用 \(x = \ln(1+t^2)\) 的关系,将其表示为 \(\frac{dy}{dx} = x e^x\)。此步无误。
- 第三步:计算二阶导数 \(\frac{d^2y}{dx^2}\)。学生直接对 \(\frac{dy}{dx} = x e^x\) 关于 \(x\) 求导,得到 \(\frac{d^2y}{dx^2} = (x+1)e^x\)。这是正确的,因为此时 \(\frac{dy}{dx}\) 已表示为 \(x\) 的函数,直接求导即可。标准答案中是通过参数方程求二阶导数公式得到 \(\frac{d^2y}{dx^2} = (1+t^2)[\ln(1+t^2)+1]\),但利用 \(x = \ln(1+t^2)\) 即 \(e^x = 1+t^2\),以及 \(\ln(1+t^2) = x\),代入可得 \((1+t^2)[\ln(1+t^2)+1] = e^x (x+1)\),与学生答案一致。因此,学生的思路和结果均正确。
根据评分要求,思路正确不扣分,计算无误,逻辑正确。因此,本题得分为满分10分。
题目总分:10分
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