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2025年李林冲刺预测6套卷(六) - 第18题回答
高等数学2
发布于2025年12月14日 16:43
阅读数 26


评分及理由

(Ⅰ)得分及理由(满分6分)

学生将原方程化为标准形式 \(y' - \frac{2x^2-1}{x}y = x^2\),正确使用了一阶线性微分方程的通解公式,并计算了积分因子和积分过程。在求解过程中,对 \(\int \frac{x^3}{e^{x^2}} dx\) 使用了正确的变量代换和分部积分,得到 \(-\frac{1}{2}(x^2+1)e^{-x^2}\)。代入初值条件 \(y(1)=a\) 时,计算得到 \(C = \frac{a-1}{e}\),从而得到通解 \(y(x) = e^{x^2 - \ln x}\left(-\frac{1}{2}(x^2+1)e^{-x^2} + \frac{a-1}{e}\right)\)。此结果与标准答案 \(y(x) = -\frac{x}{2} - \frac{1}{2x} + (1+a)e^{-1} \cdot \frac{e^{x^2}}{x}\) 在代数形式上等价(可通过化简验证),且求解过程逻辑正确、步骤完整。因此,本部分得满分6分。

(Ⅱ)得分及理由(满分6分)

学生首先计算 \(\lim_{x \to +\infty} \frac{y(x)}{x}\),将表达式展开并分析极限存在的条件。在极限计算中,学生正确地指出若极限存在,则必须消去发散项 \(\frac{a-1}{e} \cdot \frac{e^{x^2}}{x^2}\),由此得出 \(a=1\)(但标准答案为 \(a=-1\),此处存在关键错误)。随后,学生假设 \(a=1\) 计算了 \(\lim_{x \to +\infty} \left(y(x) + \frac{1}{2}x\right)\),并得到极限为0,从而得出渐近线 \(y = -\frac{1}{2}x\)。虽然最终渐近线方程正确,但确定参数 \(a\) 的值是错误的(应为 \(a=-1\) 而非 \(a=1\)),这导致整个第二问的推理基础错误。由于参数 \(a\) 的确定是本题的核心步骤,且错误影响了结论的完整性,因此扣除大部分分数。考虑到学生正确写出了渐近线方程并完成了极限计算的形式,给予部分分数。本部分扣4分,得2分。

题目总分:6+2=8分

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