2025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8日 20:58
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ln2x+二分之一倍的ln(5y²比x²-4y比x+3)=0
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生给出的答案为:ln2x+二分之一倍的ln(5y²比x²-4y比x+3)=0。
这是一个隐函数形式的表达式,其中包含了变量x和y的关系。我们需要判断它是否与标准答案 \(3x^{2}-4xy + 5y^{2}=4\) 等价。
- 化简学生答案:学生答案为 \(\ln(2x) + \frac{1}{2}\ln\left(\frac{5y^2}{x^2} - \frac{4y}{x} + 3\right) = 0\)。
- 利用对数性质:\(\frac{1}{2}\ln(A) = \ln(\sqrt{A})\),原式可写为 \(\ln(2x) + \ln\sqrt{\frac{5y^2}{x^2} - \frac{4y}{x} + 3} = 0\)。
- 合并对数:\(\ln\left(2x \cdot \sqrt{\frac{5y^2}{x^2} - \frac{4y}{x} + 3}\right) = 0\)。
- 由 \(\ln C = 0\) 得 \(C = 1\),即 \(2x \cdot \sqrt{\frac{5y^2}{x^2} - \frac{4y}{x} + 3} = 1\)。
- 两边平方:\(4x^2 \cdot \left(\frac{5y^2}{x^2} - \frac{4y}{x} + 3\right) = 1\)。
- 化简括号内:\(\frac{5y^2}{x^2} - \frac{4y}{x} + 3 = \frac{5y^2 - 4xy + 3x^2}{x^2}\)。
- 代入得:\(4x^2 \cdot \frac{5y^2 - 4xy + 3x^2}{x^2} = 1\),即 \(4(5y^2 - 4xy + 3x^2) = 1\)。
- 展开:\(20y^2 - 16xy + 12x^2 = 1\)。
- 整理:\(12x^2 - 16xy + 20y^2 = 1\)。
- 与标准答案对比:标准答案为 \(3x^2 - 4xy + 5y^2 = 4\)。
- 将学生答案等式两边同时除以4:\(3x^2 - 4xy + 5y^2 = \frac{1}{4}\)。
- 显然 \(\frac{1}{...
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