2025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22日 10:59
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评分及理由
(1)得分及理由(满分10分)
第一次识别结果:
- 学生正确进行了部分分式分解,但初始分解系数有误:原式写为 \(\frac{1}{5}\int_{0}^{1}(\frac{1}{x+1} - \frac{x-3}{x^2-2x+2})dx\),而标准分解应为 \(\frac{1}{5}\int_{0}^{1}(\frac{1}{x+1} + \frac{-x+3}{x^2-2x+2})dx\)。学生写成了 \(-\frac{x-3}{x^2-2x+2}\),这等价于 \(\frac{-x+3}{x^2-2x+2}\),因此分解正确,不扣分。
- 在拆分积分时,学生将 \(-\frac{1}{5}\int_{0}^{1}\frac{x-3}{x^2-2x+2}dx\) 拆分为 \(-\frac{1}{5}\int_{0}^{1}\frac{x-2}{x^2-2x+2}dx + \frac{1}{5}\int_{0}^{1}\frac{1}{x^2-2x+2}dx\),这是正确的代数变形。
- 计算 \(\int_{0}^{1}\frac{1}{x+1}dx = \ln2\) 正确。
- 计算 \(\int_{0}^{1}\frac{x-3}{x^2-2x+2}dx\) 时,学生拆分为 \(\int_{0}^{1}\frac{x-1}{x^2-2x+2}dx - \int_{0}^{1}\frac{2}{x^2-2x+2}dx\),并正确计算:
- \(\int_{0}^{1}\frac{x-1}{x^2-2x+2}dx = \frac{1}{2}\ln(x^2-2x+2)\big|_{0}^{1} = -\frac{1}{2}\ln2\)
- \(\int_{0}^{1}\frac{2}{x^2-2x+2}dx = 2\arctan(x-1)\big|_{0}^{1} = \frac{\pi}{2}\)
- 因此 \(\int_{0}^{1}\frac{x-3}{x^2-2x+2}dx = -\frac{1}{2}\ln2 - \frac{\pi}{2}\)
- 代入原式:\(\frac{1}{5}(\ln2 - (-\frac{1}{2}\ln2 - \frac{\pi}{2})) = ...
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