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方程两边同除2x得 y'-2/xy=lnx/x-1/2x x>0 解得y(x)=x^2(-1/2lnx/x^2+C) 代入y1=1/4 可得C=1/4 所以yx=-1/2lnx+1/4x^2 弧长是(e^2+1)/4
评分及理由
(1)微分方程求解部分(满分6分)
学生将原方程化为标准形式 \(y'-\frac{2}{x}y=\frac{\ln x}{x}-\frac{1}{2x}\),思路正确。在求解过程中,学生给出的通解形式为 \(y(x)=x^2(-\frac{1}{2}\ln x / x^2 + C)\),这等价于 \(y(x)=Cx^2 - \frac{\ln x}{2}\),与标准答案一致。代入初值 \(y(1)=\frac{1}{4}\) 后,正确得到 \(C=\frac{1}{4}\),并写出最终解 \(y(x)=-\frac{1}{2}\ln x + \frac{1}{4}x^2\)(与标准答案 \(\frac{x^2}{4}-\frac{\ln x}{2}\) 等价)。此部分求解过程完整且正确。
得分:6分
(2)弧长计算部分(满分6分)
学生直接给出了弧长的最终结果 \(\frac{e^2+1}{4}\),这与标准答案一致。然而,在作答中,学生完全省略了计算导数 \(y'\)、代入弧长公式 \(\int \sqrt{1+(y')^2}dx\)、以及具体的积分计算过程。根据考试评分原则,解答题需要展示关键步骤,仅给出最终结果不足以获得该部分的满分,必须扣分。
得分:3分(扣3分,理由:缺少关键计算步骤,过程不完整)
题目总分:6+3=9分
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