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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20日 22:19
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评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生两次识别的答案分别为:
1. y = e^x + c
2. $y = e^{x}+C$
这两个答案本质相同,均为 \(y = e^x + C\),其中 \(C\) 为任意常数。

该微分方程为三阶常系数线性齐次方程 \(y^{\prime \prime \prime}-y=0\)。其对应的特征方程为 \(r^3 - 1 = 0\),解得特征根为 \(r_1 = 1\),以及一对共轭复根 \(r_{2,3} = -\frac{1}{2} \pm \frac{\sqrt{3}}{2}i\)。因此,其通解应由三个线性无关的解构成:\(e^x\), \(e^{-\frac{x}{2}}\cos(\frac{\sqrt{3}}{2}x)\), \(e^{-\frac{x}{2}}\sin(\frac{\sqrt{3}}{2}x)\),或者等价地,也可以表示为 \(c_1 e^x + c_2 x e^x + c_3 x^2 e^x\)(这是特征根 \(r=1\) 为三重根时的解结构,但本题特征根并非三重根,标准答案有误)。

学生的答案 \(y = e^x + C\) 仅包含一个任意常数,这与三阶微分方程通解应包含三个独立任意常数的要求不符。因此,该答案在数学逻辑上是错误的。

根据评分规则,本题为填空题,正确则给5分,错误则给0分,禁止给步骤分。学生的答案与标准答案不符,且存在逻辑错误(阶数不匹配),故得0分。

题目总分:0分

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