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2019年考研数学(三)考试试题 - 第16题回答
高等数学
发布于2025年12月10日 14:11
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评分及理由

(1)得分及理由(满分10分)

学生作答给出了两次识别结果,内容基本一致。我们依据标准答案逐步核对:

  1. 一阶偏导数 \(\frac{\partial g}{\partial x}\) 和 \(\frac{\partial g}{\partial y}\) 计算正确。
  2. 二阶偏导数 \(\frac{\partial^{2} g}{\partial x^{2}}\) 计算正确。
  3. 二阶混合偏导数 \(\frac{\partial^{2} g}{\partial x \partial y}\) 的计算过程中,学生对链式法则的应用有误。标准答案为 \(1 - f_{11}'' + f_{22}''\),而学生得到的是 \(1 - f_{11}'' + f_{12}'' - f_{21}'' + f_{22}''\)。这里错误地将 \(f_{12}''\) 和 \(f_{21}''\) 项保留且符号有误。由于 \(f\) 具有二阶连续偏导数,\(f_{12}'' = f_{21}''\),但学生表达式中的这两项并未抵消,且符号与标准答案不符,这是一个逻辑错误。
  4. 二阶偏导数 \(\frac{\partial^{2} g}{\partial y^{2}}\) 计算正确。
  5. 在最后求和时,学生将三个二阶偏导数相加,得到 \(1 - 3f_{11}''+f_{12}'' - f_{21}'' - f_{22}''\)。由于前述混合偏导数的错误,导致最终结果中多出了 \(f_{12}''\) 和 \(f_{21}''\) 项,且 \(f_{22}''\) 的系数错误(应为 \(-f_{22}''\),但学生结果中 \(f_{22}''\) 的系数为 \(-1\),与标准答案的 \(-1\) 一致,但表达式写法易引起混淆,需结合其展开式判断)。实际上,将学生给出的三个二阶偏导数表达式(假设混合偏导表达式为给定形式)相加,\(f_{12}''\) 和 \(f_{21}''\) 项不会完全抵消,最终结果与标准答案 \(1-3f_{11}''-f_{22}''\) 不符。

核心错误在于计算 \(\frac{\partial^{2} g}{\partial x \partial y}\) 时链式法则应用错误,导致最终答案错误。该题满分10分,此逻辑错误属于关键步骤错误,应扣除较...

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