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评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生给出的答案为“1”。
题目要求计算由方程 \((x+1) z+y \ln z-\arctan (2 x y)=1\) 确定的隐函数 \(z=z(x, y)\) 在点 \((0,2)\) 处的偏导数 \(\frac{\partial z}{\partial x}\)。
验证过程:将点 \((0,2)\) 代入原方程,得到 \((0+1)z + 2\ln z - \arctan(0) = 1\),即 \(z + 2\ln z = 1\)。观察可知 \(z=1\) 是方程的解(因为 \(1 + 2\ln1 = 1+0=1\))。
对原方程两边关于 \(x\) 求偏导(视 \(y\) 为常数,\(z\) 为 \(x,y\) 的函数):
\(\frac{\partial}{\partial x}[(x+1)z] + \frac{\partial}{\partial x}[y\ln z] - \frac{\partial}{\partial x}[\arctan(2xy)] = 0\)
计算得:\(z + (x+1)\frac{\partial z}{\partial x} + y \cdot \frac{1}{z} \frac{\partial z}{\partial x} - \frac{2y}{1+(2xy)^2} = 0\)。
代入 \(x=0, y=2, z=1\):
\(1 + (0+1)\frac{\partial z}{\partial x} + 2 \cdot \frac{1}{1} \frac{\partial z}{\partial x} - \frac{2 \times 2}{1+0} = 0\)
即 \(1 + \frac{\partial z}{\partial x} + 2\frac{\partial z}{\partial x} - 4 = 0\)
整理得 \(3\frac{\partial z}{\partial x} - 3 = 0\),解得 \(\frac{\partial z}{\partial x} = 1\)。
因此,学生答案“1”与标准答案完全一致。根据评分规则,本题为填空题,答案正确即得满分5分。学生作答中未提供步骤,但题目要求禁止给步骤分,仅根据答案正误评判,故不因无步骤...
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