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评分及理由
(1)补曲面步骤得分及理由(满分2分)
学生正确补上了曲面Σ₁: x=0(取后侧),并说明与Σ围成区域Ω,这一步与标准答案一致。得2分。
(2)高斯公式应用得分及理由(满分3分)
学生应用高斯公式将曲面积分转化为三重积分,但被积函数识别有误:标准答案为(y³+2)dzdx,学生识别为(y³+z)dzdx。这导致高斯公式后的散度计算错误,标准答案为1+3y²+3z²,学生计算为1+3y²+3z²(虽然表达式相同,但源于错误输入)。由于这是关键步骤的逻辑错误,扣1分。得2分。
(3)坐标变换与计算得分及理由(满分5分)
学生错误使用了球坐标变换(x=rcosθsinφ, y=rsinθsinφ, z=rcosφ),而标准答案使用柱坐标更合理。积分区域是椭球体的一部分,球坐标变换后积分限和表达式复杂,学生给出的计算过程不完整且存在错误(如积分限、雅可比系数等)。虽然最终数值结果正确(14π/45),但计算过程存在严重逻辑错误。扣3分。得2分。
题目总分:2+2+2=6分
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