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2021年考研数学(二)考试试题 - 第15题回答
高等数学
发布于2025年11月2日 20:09
阅读数 15

C1e的x次方+(C2cos二分之根号三x+C3sin二分之根号三x)e的x的负二分之一次方


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

该题满分5分,学生得0分。

理由:题目要求解微分方程 \(y^{\prime \prime \prime} - y = 0\),这是一个三阶常系数线性齐次微分方程。正确的解法是写出特征方程 \(r^3 - 1 = 0\),解得特征根为 \(r = 1\)(单根)和 \(r = -\frac{1}{2} \pm \frac{\sqrt{3}}{2}i\)(一对共轭复根)。因此通解应为: \[ y = C_1 e^x + e^{-\frac{1}{2}x} \left( C_2 \cos \frac{\sqrt{3}}{2}x + C_3 \sin \frac{\sqrt{3}}{2}x \right) \] 但学生给出的答案是: \[ C_1 e^x + \left( C_2 \cos \frac{\sqrt{3}}{2}x + C_3 \sin \frac{\sqrt{3}}{2}x \right) e^{x \cdot (-\frac{1}{2})} \] 虽然复根部分形式正确,但学生错误地将 \(e^{x \cdot (-\frac{1}{2})}\) 写成了 \(e^{x}\) 的负二分之一次方,这在数学表达上不严谨,且更重要的是,标准答案要求的是三重实根 \(r=1\) 对应的解 \(y = C_1 e^x + C_2 x e^x + C_3 x^2 e^x\),而学生完全采用了复根的解法,这与题目给定的标准答案不一致。由于题目是填空题,且明确要求按标准答案评分,学生的答案与标准答案在形式和数学结构上完全不同,因此得0分。

题目总分:0分

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