评分及理由
(1)得分及理由(满分12分)
本题满分12分,学生作答存在多处逻辑错误,导致最终结果不正确。具体扣分如下:
- 核心步骤错误:学生第一步凑微分写作 \(\frac{1}{2}\int\arctan x\cdot\ln(1 + x^2)dx^2 + 1\),其中“+1”是明显错误,且后续推导中并未使用,可能为识别错误。但关键错误在于,凑微分后应为 \(\frac{1}{2}\int \arctan x \cdot \ln(1+x^2) d(x^2)\),而学生后续的分部积分对象和过程混乱。
- 分部积分应用错误:在第二次识别的第2步中,学生试图对 \(\frac{1}{2}\int\arctan x\cdot\ln(1 + x^{2})dx^{2}\) 使用分部积分,但设定的 \(u\) 和 \(dv\) 不清晰且逻辑跳跃。标准做法应是先处理 \(\int x\ln(1+x^2)dx\) 部分,再与 \(\arctan x\) 结合进行分部积分。学生直接对复合表达式进行分部积分,导致中间表达式 \(\int(x^{2}+1)d\arctan x\cdot\ln(1 + x^{2})\) 含义不明,且推导出 \(\int\ln(1 + x^{2})dx\) 和 \(\int\arctan xdx\) 的步骤缺乏依据,是严重的逻辑错误。
- 计算过程与结果错误:由于上述根本性的方法错误,后续代入计算即使个别积分(如 \(\int \ln(1+x^2)dx\) 和 \(\int \arctan x dx\))结果正确,但整体推导框架错误,导致最终结果 \(\frac{1}{2}[(x^{2}+1)\arctan x\cdot\ln(1 + x^{2})+(\frac{1}{2}-x)\ln(1 + x^{2})-(2 + x)\arctan x]+C\) 与标准答案不符。
该解答未能正确完成积分计算,主要思路和关键步骤均存在错误。考虑到题目分值较大,且核心方法错误,扣除全部分数中的大部分。给予基础分1分,以体现其写出了部分相关积分公式(如 \(\int \ln(1+x^2)dx\) 和 \(\int \arctan x dx\))的努力。
题目总分:1分
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