评分及理由
(1)得分及理由(满分4分)
学生给出的答案为“2”。
题目分析:已知 \(\varphi(x)=\int_{0}^{x^{2}} x f(t) d t\),且 \(\varphi(1)=1\),\(\varphi'(1)=5\),要求 \(f(1)\)。
- 首先计算 \(\varphi(1)\):将 \(x=1\) 代入,得 \(\varphi(1) = \int_{0}^{1} 1 \cdot f(t) dt = \int_{0}^{1} f(t) dt\)。已知 \(\varphi(1)=1\),所以 \(\int_{0}^{1} f(t) dt = 1\)。
- 接着计算 \(\varphi'(x)\)。这里 \(x\) 既是积分上限的一部分,又是积分号外的乘积因子,需用乘积法则和变上限积分求导法则:
\[
\varphi(x) = x \cdot \int_{0}^{x^2} f(t) dt
\]
令 \(u(x) = x\),\(v(x) = \int_{0}^{x^2} f(t) dt\),则 \(\varphi'(x) = u'(x)v(x) + u(x)v'(x)\)。
其中 \(v'(x) = f(x^2) \cdot (x^2)' = f(x^2) \cdot 2x\)。
因此,
\[
\varphi'(x) = 1 \cdot \int_{0}^{x^2} f(t) dt + x \cdot [f(x^2) \cdot 2x] = \int_{0}^{x^2} f(t) dt + 2x^2 f(x^2)
\]
- 代入 \(x=1\),已知 \(\varphi'(1)=5\),得:
\[
5 = \int_{0}^{1} f(t) dt + 2 \cdot 1^2 \cdot f(1)
\]
由第一步知 \(\int_{0}^{1} f(t) dt = 1\),代入得:
\[
5 = 1 + 2f(1)
\]
解得 \(f(1) = 2\)。
学生答案“2”与标准答案完全一致,计算过程虽未展示,但最终结果正确。根据评分要求,结果正确即得满分。
得分:4分。
题目总分:4分
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