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评分及理由
(1)充分性部分得分及理由(满分6分)
学生充分性证明的逻辑存在严重错误。题目要求证明的是“导函数严格单调增加”的充要条件,但学生一开始假设“f(x)在(a,b)上↑”(通常理解为f(x)单调增加,而非导函数单调增加),然后使用拉格朗日中值定理得出两个区间上的导数,并声称因为f(x)↑,所以f'(ξ₂) > f'(ξ₁)。这里存在两个根本问题:第一,前提假设错误,将待证明的结论(导函数单调增)作为已知条件使用,属于循环论证;第二,即使假设f(x)单调增加,也只能得到f'(ξ) ≥ 0,无法推出f'(ξ₂) > f'(ξ₁)。因此,充分性证明完全错误。此外,学生最后写出的不等式方向与题目要求相反(第一次识别结果为“>”,第二次为“>”,但标准应为“<”)。鉴于充分性证明思路和逻辑均不正确,且与标准答案的严谨分析(利用极限和单侧导数)相去甚远,故充分性部分得0分。
(2)必要性部分得分及理由(满分6分)
学生必要性证明的思路与标准答案不同,尝试使用极限和中间点的方法。但证明过程存在多处逻辑断裂和错误:1. 引入的h和x₀关系不明确,不等式链的建立缺乏依据;2. 从极限得到f'(x₁)和f'(x₂)与差商的不等式关系后,未能有效推导出f'(x)的单调性,而是直接跳跃到“f'(x) ≥ 0”(这甚至不是题目要证的结论,题目要证的是f'(x)严格单调增);3. 整个论证过程不严谨,关键步骤缺失,未能成功证明必要性。因此,必要性证明虽然有一定想法,但逻辑不完整且结论错误,不能得分。标准答案中必要性证明简洁清晰,利用拉格朗日中值定理直接得出结论,学生的证明无法与之等效。
(3)整体结构及结论得分及理由(满分0分)
本题为一道完整的证明题,不单独设置“整体结构”分数。总分由充分性和必要性两部分构成。
题目总分:0+0=0分
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