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2021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16日 10:49
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评分及理由

(1)得分及理由(满分10分)

学生作答的整体思路正确,通过变形积分表达式、使用等价无穷小替换和泰勒展开,最终得到极限值为1/2,与标准答案一致。但在具体步骤中存在逻辑错误:

  • 在第一步中,学生将 \(\int_0^x e^{t^2} dt\) 拆分为 \(\int_0^x (e^{t^2} - 1) dt + \int_0^x 1 dt\),并得出 \(\int_0^x e^{t^2} dt \sim \frac{1}{3}x^3 + x\)。这里 \(\int_0^x 1 dt = x\) 是正确的,但 \(\int_0^x (e^{t^2} - 1) dt \sim \int_0^x t^2 dt = \frac{1}{3}x^3\) 的等价无穷小替换在积分中直接使用是合理的,但学生最终表达式忽略了常数项,实际上 \(\int_0^x e^{t^2} dt = x + \frac{1}{3}x^3 + o(x^3)\),但学生写为 \(\frac{1}{3}x^3 + x\),这里没有错误。
  • 在通分后,学生使用 \(\sin x \sim x - \frac{x^3}{6}\) 和 \(e^x - 1 \sim x + \frac{x^2}{2}\) 进行替换,但标准答案中使用了更精确的展开(如 \(\sin x = x + o(x^2)\),\(e^x - 1 = x + \frac{x^2}{2} + o(x^2)\)),学生的方法在理论上是可行的,但展开阶数可能不足,不过最终计算正确。
  • 在分子展开和化简时,学生正确得到分子为 \(\frac{1}{2}x^2 + o(x^2)\),分母为 \(x^2 + o(x^2)\),极限为1/2,逻辑正确。

尽管学生在等价无穷小替换和展开阶数上可能不够严谨,但整体思路正确且最终答案正确,因此扣分较少。根据逻辑错误扣分原则,仅对展开阶数不足的轻微逻辑问题扣1分。

得分:9分

题目总分:9分

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