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2025年考研数学(二)考试试题 - 第20题回答
高等数学2
发布于2025年12月14日 21:08
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评分及理由

(1)得分及理由(满分12分)

学生作答给出了两次识别结果。核心思路是利用区域的对称性(轮换对称性)将原积分区域D划分为对称的两部分,并选取其中一部分D1进行计算,然后乘以2。这个思路与标准答案一致,是正确的。

在具体计算过程中,学生正确地识别了区域D1在极坐标下的表示(\(0 \leq r \leq 4\sin\theta, 0 \leq \theta \leq \frac{\pi}{4}\)),这与标准答案中\(0 \leq r \leq 4\cos\theta\)在对称性下是等价的(因为区域关于\(y=x\)对称,在\([0, \pi/4]\)上,\(\sin\theta\)和\(\cos\theta\)描述的是同一个区域的不同部分,但最终计算结果应一致)。

然而,学生在后续的积分计算中出现了严重的计算错误。从步骤“\(32\int_{0}^{\frac{\pi}{4}}(1 - \sin2\theta)(1 - \cos2\theta)^{2}d\theta\)”开始,推导混乱且最终得到了错误的结果(\(12\pi-\frac{112}{3}\) 或第一次识别中的 \(-12\pi - \frac{112}{3}\)),与正确答案\(12\pi - \frac{16}{3}\)不符。这表明学生虽然掌握了正确的解题框架和思路,但在关键的定积分计算环节出现了逻辑和计算错误。

根据打分要求,思路正确不扣分,但逻辑错误需要扣分。本题主要考察二重积分的计算,计算过程是核心环节,计算错误属于逻辑错误。因此,扣除计算错误部分的分数。考虑到思路完整、方法正确,但最终结果错误,给予本题大部分分数。

得分:8分(扣除了4分,主要扣分点在于积分计算过程的错误导致最终答案错误)。

题目总分:8分

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