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评分及理由
(1)充分性证明得分及理由(满分6分)
学生充分性证明得0分。理由:学生试图利用凹函数性质,但证明过程存在严重逻辑错误。首先,学生错误地写出两个矛盾的不等式:
- "f((a+b)/2) ≥ (f(a)+f(b))/2"(这是凸函数性质,与f''(x)≥0对应)
- "(f(a)+f(b))/2 > f((a+b)/2)"(这与前一个不等式矛盾)
此外,学生错误地认为均值f̅(x) ≥ f((a+b)/2)是凹函数性质,实际上这是凸函数性质。整个证明思路与标准答案完全不同且逻辑混乱,没有建立正确的函数关系,也没有进行有效的微积分推导。
(2)必要性证明得分及理由(满分6分)
学生必要性证明得0分。理由:学生的必要性证明同样存在严重逻辑错误。学生写出了自相矛盾的陈述:"对于(1/(b-a))∫f(x)dx = f̅(x)",然后又写"由f̅(x) ≥ (1/(b-a))∫f(x)dx",这显然是错误的。学生没有像标准答案那样通过取特殊点x₀和参数h,然后利用极限和泰勒展开来证明f''(x₀)≥0,而是简单地断言结论,缺乏严密的数学推导。
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