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2008年考研数学(二)考试试题 - 第15题回答
高等数学2
发布于2025年12月7日 10:29
阅读数 24


评分及理由

(1)得分及理由(满分10分)

学生作答提供了两次识别结果。第一次识别结果中,学生使用了拉格朗日中值定理和等价无穷小代换,但在最后一步计算 \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x - x}{x^3}\) 时,直接得出 \(\frac{1}{6}\),这是错误的,正确结果应为 \(-\frac{1}{6}\)。因此,第一次识别结果存在逻辑错误(计算错误),不能给满分。

第二次识别结果中,学生同样使用了拉格朗日中值定理,并正确地应用了泰勒展开式 \(\sin x = x - \frac{x^3}{6} + o(x^3)\),最终计算出极限为 \(-\frac{1}{6}\)。然而,标准答案为 \(\frac{1}{6}\)。学生计算 \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x - x}{x^3} = -\frac{1}{6}\) 是正确的,但代入原式后,符号处理有误。原式经过化简后为 \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x - \sin(\sin x)}{x^3}\),而根据拉格朗日中值定理,\(\sin x - \sin(\sin x) = \cos \xi (x - \sin x)\),因此原式等于 \(\lim_{x \to 0} \frac{\cos \xi (x - \sin x)}{x^3}\)。由于 \(\cos \xi \to 1\),这等于 \(\lim_{x \to 0} \frac{x - \sin x}{x^3} = \frac{1}{6}\)(因为 \(x - \sin x \sim \frac{x^3}{6}\))。学生在第二次识别中错误地写成了 \(\lim_{x \to 0} \frac{\sin x - x}{x^3}\),这导致了符号错误,最终结果错误。

综合两次识别,学生的核心思路(使用拉格朗日中值定理和泰勒展开)是正确的,但在关键步骤出现了符号逻辑错误,导致最终答案错误。根据评分要求,逻辑错误需要扣分。考虑到题目满分10分,学生正确完成了化简和主要定理的应用,但最终答案错误,扣分幅度应较大。给予4分(思路正确但计算错误,且错误非简单误写)。

题目总分:4分

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