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2020年考研数学(二)考试试题 - 第20题回答
高等数学
发布于2025年10月21日 21:56
阅读数 547


评分及理由

(1)得分及理由(满分0分)

第(I)问中,学生构造了正确的辅助函数 \(F(x)=f(x)+(x-2)e^{x^{2}}\),并正确计算了端点值 \(F(1)=-e<0\) 和 \(F(2)=\int_{1}^{2}e^{t^{2}}dt>0\)。但学生在求导时出现逻辑错误:\(F'(x)=f'(x)+e^{x^{2}}+(x-2)\cdot 2xe^{x^{2}}=e^{x^{2}}+e^{x^{2}}+2x(x-2)e^{x^{2}}=2e^{x^{2}}[1+x(x-2)]\),而学生写成了 \(2(x-1)^{2}e^{x^{2}}>0\),这是错误的。不过,学生正确使用了零点定理证明存在 \(\xi\in(1,2)\) 使 \(F(\xi)=0\),核心证明思路正确。由于导数计算错误但不影响最终使用零点定理的结论,根据"思路正确不扣分"原则,此处不扣分。但需注意,学生将 \(\xi\) 误写为 \(\varepsilon\)(第一次识别)和正确写为 \(\xi\)(第二次识别),根据"误写不扣分"原则,不扣分。因此第(I)问得满分。

(2)得分及理由(满分0分)

第(II)问中,学生试图构造辅助函数 \(g(x)\) 并使用零点定理。但在两次识别中,\(g(x)\) 的定义均存在问题:第一次识别为 \(g(x)=xe^{x^{2}}\ln 2-\int_{1}^{2}e^{t^{2}}dt\),第二次识别为 \(g(x)=xe^{x^{2}}\ln2-\int_{1}^{x^{2}}e^{t^{2}}dt\)。这两种定义都不正确,因为需要证明的等式是 \(f(2)=\ln 2\cdot\eta e^{\eta^{2}}\),即 \(\int_{1}^{2}e^{t^{2}}dt=\ln 2\cdot\eta e^{\eta^{2}}\),而学生定义的 \(g(x)\) 与目标等式不符。此外,学生在最后写成了 \(g(2)=0\)(第二次识别),这显然是错误的。因此,学生的证明思路与标准答案(使用柯西中值定理)完全不同,且存在逻辑错误,无法证明结论。根据"逻辑错误扣分"原则,第(II)问得0分。

题目总分:5+0=5分

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