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2015年考研数学(一)考试试题 - 第19题回答
高等数学
发布于2025年11月25日 14:53
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评分及理由

(1)参数方程设置(满分2分)

学生正确给出了参数方程:\(x=\cos\theta, y=\sqrt{2}\sin\theta, z=\cos\theta\),参数范围\(\theta\in[\frac{\pi}{2},-\frac{\pi}{2}]\)正确对应起点A和终点B。但在第二次识别中参数范围写为开区间\((-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2})\),这是不准确的,但考虑到识别误差,不扣分。得2分。

(2)积分表达式转换(满分4分)

第一次识别中积分表达式有严重错误:第三项写成了\(2\cos^2\theta\sin^2\theta d\cos\theta\),而正确应为\((x^2+y^2)dz = (1+\sin^2\theta)(-\sin\theta)d\theta\)。第二次识别中第三项写为\(2\cos^2\theta\sin\theta d\cos\theta\),虽然系数有误但形式接近。由于存在明显的表达式错误,扣2分。得2分。

(3)积分计算过程(满分4分)

第一次识别计算过程过于简略且错误,直接得到错误结果。第二次识别虽然详细计算,但:

  • 第一项计算正确:得到\(-\sqrt{2}\sin^2\theta\)项
  • 第二项计算正确:得到\(2\sin\theta\cos\theta d\theta\),积分为0
  • 第三项计算错误:写为\(2\cos^2\theta\sin\theta d\cos\theta\),实际应为\((1+\sin^2\theta)(-\sin\theta)d\theta\)
  • 最终错误地得到\(I=\int\sqrt{2}\sin^2\theta d\theta\)

虽然最终答案正确,但这是错误过程导致的巧合。由于计算过程中有严重错误,扣3分。得1分。

题目总分:2+2+1=5分

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