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ln8 - 1
评分及理由
(1)得分及理由(满分5分)
学生给出的答案为:ln8 - 1。
根据题目要求,函数 \( f(x) = \ln(2+x) \) 在区间 \([0, 2]\) 上的平均值计算公式为: \[ \frac{1}{2-0} \int_0^2 \ln(2+x) \, dx \] 计算该积分: 令 \( u = 2+x \),则 \( du = dx \),当 \( x=0 \) 时 \( u=2 \),当 \( x=2 \) 时 \( u=4 \)。 \[ \int_0^2 \ln(2+x) \, dx = \int_2^4 \ln u \, du = \left[ u \ln u - u \right]_2^4 \] 代入计算: \[ (4 \ln 4 - 4) - (2 \ln 2 - 2) = 4 \ln 4 - 4 - 2 \ln 2 + 2 = 4 \ln 4 - 2 \ln 2 - 2 \] 由于 \( 4 \ln 4 = 4 \cdot 2 \ln 2 = 8 \ln 2 \),所以: \[ 8 \ln 2 - 2 \ln 2 - 2 = 6 \ln 2 - 2 \] 因此平均值为: \[ \frac{1}{2} (6 \ln 2 - 2) = 3 \ln 2 - 1 \] 标准答案为 \( 3 \ln 2 - 1 \)。
学生答案 \( \ln 8 - 1 \) 可以化简为 \( \ln(2^3) - 1 = 3 \ln 2 - 1 \),与标准答案完全等价。
因此,学生答案正确,应得满分5分。
题目总分:5分
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