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2015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16日 19:12
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评分及理由

(1)得分及理由(满分11分)

学生作答中,第1次识别结果存在明显的逻辑错误:定义函数 \(F(x)=\frac{xf'(x)-f(x)}{f(x)}\) 是错误的,因为 \(x_0 = b - \frac{f(b)}{f'(b)} = \frac{bf'(b)-f(b)}{f'(b)}\),所以正确的辅助函数应为 \(F(x)=\frac{xf'(x)-f(x)}{f'(x)}\) 或直接使用 \(F(x)=x-\frac{f(x)}{f'(x)}\)。此外,计算 \(F'(x)\) 时导数计算错误,且后续推导中 \(F(a)\) 的表达式写错(出现了 \(\frac{a - \frac{f(a)}{f'(a)}}{}\) 这样不完整的表达式)。这些属于逻辑错误,扣分。

第2次识别结果中,学生修正了辅助函数为 \(F(x)=\frac{xf'(x)-f(x)}{f'(x)}\),并正确计算了 \(F'(x)=\frac{f(x)f''(x)}{(f'(x))^2}\),由 \(f(x)>0\)(当 \(x>a\))和 \(f''(x)>0\) 得出 \(F'(x)>0\),从而 \(F(x)\) 单调递增,故 \(F(b)>F(a)\)。代入 \(F(a)=a-\frac{f(a)}{f'(a)}=a\),得到 \(x_0=F(b)>a\)。这部分思路正确,但需注意:严格来说,\(f(a)=0\) 时 \(F(a)\) 的分母 \(f'(a)\) 可能不为零,但 \(F(a)\) 的计算正确。然而,学生最后写的是 \(x_0 > a - \frac{f(a)}{f'(a)} = a\),这里表达式有误(多写了 \(a-\)),但根据上下文可判断为误写,实际意图是 \(x_0 = F(b) > F(a) = a\),因此不扣分。

总体来看,第2次识别结果的核心逻辑正确:证明了 \(x_0 < b\) 和 \(x_0 > a\),且使用了单调性论证。但第1次识别结果有严重错误,而根据规则“只要其中有一次回答正确则不扣分”,因此不因第1次错误扣分。但学生作答在导数计算和函数定义上存在不一致(两次识别结果不同),考虑到第2次识别正确,且误写不影响核心逻辑,扣分应基于整体严谨性。标准答案使用拉格朗日中值定理,而学生使用辅助函数单调性,方法不同但正确,不扣分。然而,第2次识别中 \...

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