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评分及理由
(1)对称性使用与积分分解(满分4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转化为对 x²+y² 的积分。但在第一步计算中存在逻辑错误:原积分是 ∬(2x²-y²)dσ,学生写成了 ∬½(2x²-y²+2y²-x²)dσ,这实际上是 ∬½(x²+y²)dσ,但学生直接写成了 ∬(x²+y²)dσ,漏掉了系数½。这个错误导致后续计算整体放大了一倍。扣2分。
得分:2分
(2)极坐标变换与积分限确定(满分4分)
学生正确选择了极坐标变换,并确定了正确的角度积分限 θ∈[0,π/4]。对于半径积分限,学生写的是 r∈[0,2sinθ],这是正确的,因为区域边界是圆 x²+(y-1)²=1,在极坐标下为 r=2sinθ。这一步没有错误。
得分:4分
(3)积分计算过程(满分4分)
学生的积分计算过程基本正确:从 ∫∫r³drdθ 到 ∫sin⁴θdθ 的转换,三角恒等式的使用,变量代换 t=2θ,以及最后的定积分计算步骤都是正确的。但由于第一步漏掉了系数½,导致最终结果虽然计算过程正确,但数值上比正确答案大了一倍。
得分:2分
题目总分:2+4+2=8分
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