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2021年考研数学(三)考试试题 - 第20题回答
高等数学
发布于2025年12月13日 17:09
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评分及理由

(1)得分及理由(满分6分)

学生正确求解了微分方程,得到通解 \(y = Cx^{n+1}\),并利用初始条件 \(y_n(1)=\frac{1}{n(n+1)}\) 确定了常数 \(C=\frac{1}{n(n+1)}\),从而得到 \(y_n(x)=\frac{x^{n+1}}{n(n+1)}\)。此部分解答完整且正确,与标准答案一致。因此,第(1)小题得满分6分。

(2)得分及理由(满分6分)

学生正确写出了级数表达式 \(\sum_{n=1}^{\infty}\frac{x^{n+1}}{n(n+1)}\),并利用比值法求出了收敛半径 \(R=1\)。对于端点 \(x=1\) 和 \(x=-1\) 的判别:
- 对于 \(x=1\),学生指出通项极限为0,但仅凭通项趋于零不足以判断级数收敛(例如调和级数)。然而,在标准答案中,\(x=1\) 处级数变为 \(\sum_{n=1}^{\infty}\frac{1}{n(n+1)}\),这是一个收敛的 \(p\) 级数(\(p=2>1\)),学生虽然理由不严谨(仅用通项趋于零),但结论正确(收敛)。
- 对于 \(x=-1\),学生试图使用交错级数判别法(指出 \(a_{n+1} 因此,学生正确得到了收敛域为 \([-1,1]\)。
但是,学生没有求出和函数 \(S(x)\),解答在“S=”处中断。根据题目要求,需要求出收敛域及和函数,和函数部分完全缺失。
因此,第(2)小题只能得到部分分数。考虑到收敛域的求解基本正确(尽管端点判别理由略有瑕疵,但结论正确),给3分。和函数部分未做,扣除3分。

题目总分:6+3=9分

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