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2020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11日 11:57
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评分及理由

(1)k的计算部分(满分5分)

学生第一次识别结果中计算k时,第一步正确:\( k = \lim_{x \to \infty} \frac{x^x}{(1+x)^x} = \lim_{x \to \infty} \left(\frac{x}{1+x}\right)^x \)。但在后续计算中,学生错误地得到 \( \lim_{x \to \infty} x \ln(1+\frac{1}{x}) = \lim_{x \to \infty} \frac{x}{1+x} = e \),这显然是错误的(极限值应为1,且逻辑混乱)。最终得出k = e,而正确答案应为1/e。这是一个严重的逻辑错误,导致斜率计算完全错误。

第二次识别结果中,学生正确写出了 \( k = \lim_{x \to +\infty} \left(\frac{x}{1+x}\right)^x \),并指出另一种方法可得 \( \frac{1}{(1+\frac{1}{x})^x} \to e^{-1} \),但随后却说"正确的是k = e",这是明显的矛盾。虽然学生意识到标准方法应得1/e,但最终仍坚持错误结论k = e。

由于斜率k的计算存在根本性错误,且两次识别结果都得到错误答案,此部分扣5分。

得分:0分

(2)b的计算部分(满分5分)

学生基于错误的k值计算b。虽然b的计算公式正确,但由于k值错误,后续计算失去意义。在具体计算过程中:

第一次识别中,学生写道 \( b = \lim_{x \to \infty} [\frac{x^{x+1}}{(1+x)^x} - ex] \),然后进行变形,但在使用等价无穷小和泰勒展开时处理不当,最终得到b = -e。

第二次识别中,学生同样基于k = e计算b,虽然步骤相对详细,但最终结果b = -e仍然是错误的。

由于b的计算依赖于错误的k值,且计算过程中也存在问题,此部分不能给分。

得分:0分

题目总分:0+0=0分

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