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评分及理由
(1)求解微分方程部分(满分3分)
学生作答中,分离变量得到 \(e^x dx = 2t dt\) 并积分,这一步是正确的。但在利用初始条件 \(x|_{t=0}=0\) 确定常数时,出现了逻辑错误。学生得到 \(e^x = t^2 + C\) 后,错误地令 \(C=0\),从而得出 \(x = 2\ln t\)。这忽略了初始条件 \(t=0\) 时 \(x=0\) 应导致 \(e^0 = 0 + C\),即 \(C=1\)。因此,微分方程的特解求解错误。此部分核心逻辑错误,扣除该部分全部分数。
得分:0分
(2)计算一阶导数 \(\frac{dy}{dx}\) 部分(满分3分)
学生正确应用了参数方程求导公式 \(\frac{dy}{dx} = \frac{dy/dt}{dx/dt}\)。计算 \(dy/dt = 2t \ln(1+t^2)\) 是正确的。但由于在(1)中求得的 \(dx/dt = 2/t\) 是基于错误的 \(x(t)\) 表达式,导致后续计算虽然公式应用正确,但基于错误的前提。因此,此部分的计算过程逻辑上依赖于前一步的错误结果,不能给予分数。
得分:0分
(3)计算二阶导数 \(\frac{d^{2}y}{dx^{2}}\) 部分(满分4分)
学生正确应用了参数方程二阶导数公式 \(\frac{d^{2}y}{dx^{2}} = \frac{d(dy/dx)/dt}{dx/dt}\)。计算过程本身(求导、代入、化简)在给定其错误的 \(dy/dx\) 和 \(dx/dt\) 前提下是连贯的。然而,由于整个推导的起点(\(x(t)\) 的表达式)是错误的,导致最终结果错误。此部分同样不能给予分数。
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