文章

359

粉丝

0

获赞

2

访问

32.8k

头像
2021年考研数学(二)考试试题 - 第15题回答
高等数学2
发布于2025年12月15日 10:14
阅读数 26

C1e的x次方+(C2×cos二分之根号三x+C3×sin二分之根号三x)×e的负二分之一次方


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生答案:\(C_1 e^{x} + (C_2 \cos \frac{\sqrt{3}}{2}x + C_3 \sin \frac{\sqrt{3}}{2}x) e^{-\frac{1}{2}x}\)。

标准答案:\(y=c_{1} e^{x}+c_{2} x e^{x}+c_{3} x^{2} e^{x}\)。

理由:本题是求解三阶常系数线性齐次微分方程 \(y''' - y = 0\)。其特征方程为 \(r^3 - 1 = 0\),解得三个根为 \(r_1 = 1\),\(r_2 = -\frac{1}{2} + i\frac{\sqrt{3}}{2}\),\(r_3 = -\frac{1}{2} - i\frac{\sqrt{3}}{2}\)。因此,通解应为 \(y = C_1 e^{x} + e^{-\frac{1}{2}x}(C_2 \cos \frac{\sqrt{3}}{2}x + C_3 \sin \frac{\sqrt{3}}{2}x)\)。学生的答案与此完全一致(学生书写中的“e的负二分之一次方”应理解为 \(e^{-\frac{1}{2}x}\),在上下文中是合理的)。而标准答案给出的 \(y=c_{1} e^{x}+c_{2} x e^{x}+c_{3} x^{2} e^{x}\) 是错误的,因为它对应的特征根是三重根 \(r=1\),这满足的特征方程是 \((r-1)^3=0\),即 \(r^3 - 3r^2 + 3r -1=0\),与原方程 \(y''' - y = 0\) 不符。因此,学生的答案是正确的,标准答案是错误的。根据打分要求第3条“思路正确不扣分:对于思路与标准答案不一致但是正确的不扣分”,学生应得满分。

得分:5分。

题目总分:5分

登录查看完整内容


登录后发布评论

暂无评论,来抢沙发