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评分及理由
(1)对称性处理部分(满分2分)
学生正确识别了积分区域关于y=x对称,并利用对称性将原积分简化为∬xy dxdy。但在第一步推导中,学生写的是:
I = 1/2∬(x²+xy-y²+y²+xy-x²)dxdy = ∬xy dxdy
这步计算有误,正确应该是:
1/2∬[(x²+xy-y²)+(y²+xy-x²)]dxdy = 1/2∬(2xy)dxdy = ∬xy dxdy
学生虽然结果正确,但中间过程有逻辑错误。扣1分,得1分。
(2)极坐标变换部分(满分4分)
学生正确进行了极坐标变换:x=rcosθ, y=rsinθ,正确确定了积分限θ∈[0,π/2],r的上限为1/⁴√(cos⁴θ+sin⁴θ)。
在第一次识别中,被积函数写成了r²cosθsinθ(应为r³cosθsinθ),这是严重错误;但在第二次识别中正确写为r³cosθsinθ。
根据"只要其中有一次回答正确则不扣分"的原则,不扣分。得4分。
(3)积分计算部分(满分6分)
这部分存在多处错误:
- 第一次识别中分母写错为⁴√(cos⁴θ+sin⁴θ)(应为cos⁴θ+sin⁴θ)
- 出现了1/24的系数错误
- 分母表达式多次写错:1-2sin²θ+sin⁴θ、1-2sin²θ+2sin⁴θ等
- 积分变换过程中系数混乱
- 最后一步arctan的参数和计算过程与标准答案差异很大
虽然最终结果正确,但计算过程存在多处逻辑错误。扣3分,得3分。
题目总分:1+4+3=8分
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