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2024年考研数学(二)考试试题 - 第18题回答
高等数学2
发布于2025年12月12日 20:26
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评分及理由

(1)得分及理由(满分6分)

学生正确应用变换 \( x = e^t \) 将欧拉方程化为常系数线性微分方程,并正确求解得到通解 \( y = C_1 x^3 + C_2 x^{-3} \)。代入初始条件 \( y(1)=2, y'(1)=6 \) 后,正确解出 \( C_1=2, C_2=0 \),从而得到特解 \( y = 2x^3 \)。整个求解过程逻辑清晰,结果正确。虽然第一次识别结果中出现了“q”这样的疑似识别错误字符(应为“9”),但根据上下文和第二次识别结果,可以判断为误写,不影响核心逻辑。因此,本题得满分6分。

(2)得分及理由(满分6分)

学生正确代入 \( y = 2x^3 \),得到积分 \( \int_{1}^{2} 2x^3 \sqrt{4 - x^2} dx \)。并正确选择了三角代换 \( x = 2\sin t \) 进行处理,正确计算了积分上下限的变换(\( x=1 \) 时 \( t=\pi/6 \),\( x=2 \) 时 \( t=\pi/2 \)),并将被积函数正确化简为关于 \( t \) 的表达式。然而,学生的作答在化简过程中出现了错误:从 \( 2 \times (2\sin t)^3 \cdot 2\cos t \cdot 2\cos t dt \) 化简时,系数计算有误,应为 \( 2 \times 8 \sin^3 t \times 2\cos t \times 2\cos t = 64 \sin^3 t \cos^2 t \),但学生后续写成了 \( 64 \int \sin^3 t (1 - \sin^2 t) dt \),这本质上是 \( 64 \int \sin^3 t \cos^2 t dt \) 的等价写法,没有错误。但是,学生的解答在积分化简后并未完成最终的计算,没有得出如标准答案所示的数值结果 \( \frac{22}{5}\sqrt{3} \)。因此,解题过程不完整,扣2分。本题得4分。

题目总分:6+4=10分

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