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2014年考研数学(二)考试试题 - 第21题回答
高等数学
发布于2025年11月8日 07:47
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评分及理由

(1)步骤一:求函数\(f(x,y)\)(满分3分)

学生正确根据偏导数条件积分得到\(f(x,y)=y^2+2y+g(x)\),并利用条件\(f(y,y)\)求出\(g(x)=1-(2-x)\ln x\),从而得到\(f(x,y)=(y+1)^2-(2-x)\ln x\)。此步骤与标准答案完全一致,得3分。

(2)步骤二:确定积分区间(满分2分)

学生正确令\(y=-1\)代入\(f(x,y)=0\),得到\((2-x)\ln x=0\),解得积分区间为\([1,2]\)。此步骤与标准答案完全一致,得2分。

(3)步骤三:计算旋转体体积(满分6分)

学生正确写出体积公式\(V=\pi\int_{1}^{2}(2-x)\ln xdx\),并将其拆分为\(2\pi\int_{1}^{2}\ln xdx-\pi\int_{1}^{2}x\ln xdx\)。在计算过程中:

  • 第一个积分计算正确:\(2\pi\int_{1}^{2}\ln xdx=2\pi(2\ln 2-1)\)
  • 第二个积分计算过程有误:学生写\(-\pi\int_{1}^{2}x\ln xdx=-\frac{1}{2}\pi\int_{1}^{2}\ln xdx^{2}\)这一步正确,但后续计算出现错误。正确结果应为\(-\pi\left[\frac{1}{2}x^2\ln x-\frac{1}{4}x^2\right]_{1}^{2}=-\pi\left(2\ln 2-\frac{3}{4}\right)\)
  • 最终结果正确:\(V=2\pi\ln 2-\frac{5}{4}\pi\),与标准答案一致

虽然中间计算过程有一步错误,但最终结果正确,考虑到计算题主要看最终结果,且错误不影响最终答案,扣1分,得5分。

题目总分:3+2+5=10分

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