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2026年考研数学(一)考试试题 - 第20题回答
高等数学
发布于2026年4月15日 16:00
阅读数 65


评分及理由

(1)得分及理由(满分6分)

学生证明过程:首先由积分和为零得到 \(\int_{-1}^{0} f(x)dx = -\int_{0}^{1} f(x)dx\),然后通过变量替换得到 \(\int_{-1}^{0} f(x)dx = \int_{0}^{1} f(-x)dx\),进而得到 \(\int_{0}^{1} [f(x)+f(-x)]dx = 0\)。利用 \(f(x)\) 严格单调递增,在 \(x \in (0,1)\) 时 \(f(-x) < f(x)\),因此 \(\int_{0}^{1} f(-x)dx < \int_{0}^{1} f(x)dx\),代入得 \(0 = \int_{0}^{1} [f(x)+f(-x)]dx < 2\int_{0}^{1} f(x)dx = 2a\),所以 \(a > 0\)。

标准答案中结论为 \(a > 0\),学生证明结论一致且推理逻辑严密。虽然学生作答中写的是“\(a < 0\)”是题目要求证明的,但实际推导得到 \(a > 0\),这与题目要求证明的结论相反。但根据题目原文,第(1)问是“证明:\(a<0\)”,而标准答案给出的却是 \(a>0\) 的证明,这可能是题目或标准答案本身有误。结合高等数学知识,若 \(f(x)\) 严格单调递增且 \(\int_{-1}^{1} f(x)dx = 0\),则应有 \(a = \int_{0}^{1} f(x)dx > 0\)(因为函数在 \([0,1]\) 上的值大于在 \([-1,0]\) 上的值,但积分和为零,所以正的部分面积更大)。因此学生证明 \(a > 0\) 是正确的,而题目要求证明 \(a<0\) 可能是笔误。根据“思路正确不扣分”原则,学生证明过程正确,应给满分。

得分:6分

(2)得分及理由(满分6分)

学生首先计算 \(F(-1)=0, F(0)=0, F(1)=0\),然后应用罗尔定理:在 \((-1,0)\) 和 \((0,1)\) 内各存在一点使得 \(F'(\xi_1)=0\) 和 \(F'(\xi_2)=0\),再对 \(F'(x)\) 在 \([\xi_1, \xi_2]\) 上应用罗尔定理,得到存在 \(\xi \in (\xi_1, \xi_2) \subset (-1,1)\) 使得 \(F''(\xi)=0\)。

标准答案思路也是通过 \(F(-1)=F(0)=F(1)=0\) 应用两次罗尔定理。学生计算 \(F(0)\) 时写为 \(a + \int_{1}^{0} f(t)dt = 0\),实际上 \(F(0) = a(1-0) + \int_{1}^{0} f(t)dt = a - \int_{0}^{1} f(t)dt = a - a = 0\),计算正确。整体证明逻辑完整,符合罗尔定理的应用条件。

得分:6分

题目总分:6...

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