高中必修三教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-13高中數(shù)學(xué)必修三導(dǎo)學(xué)案-2.3變量間的相關(guān)關(guān)系(2)。
2.3變量間的相關(guān)關(guān)系(2)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.理解回歸直線的概念;
2.理解用最小二乘法求線性回歸方程的思想,能用最小二乘法求線性回歸方程.
【新知自學(xué)】
新知梳理:
1.回歸直線
如果散點(diǎn)圖中點(diǎn)的分布從附近,就稱這兩個(gè)變量之間具有,這條直線叫做.
2.回歸直線方程
(1)方法:.
(2)公式:
方程是兩個(gè)具有線性相關(guān)關(guān)系的變量的一組數(shù)據(jù),的回歸方程,其中是待定系數(shù)。
恒過點(diǎn),點(diǎn)也叫樣本點(diǎn)的.
3.線性回歸分析
商店名稱
銷售額
利潤額
(1)作出散點(diǎn)圖,判斷兩個(gè)變量是否線性相關(guān);
(2)如果兩個(gè)變量線性相關(guān),則用最小二乘法求出線性回歸方程;
(3)根據(jù)回歸方程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,即由一個(gè)變量的變化去估計(jì)另一個(gè)變量的變化.
對點(diǎn)練習(xí):
1.一位母親記錄了兒子3到9歲的身高,由此建立的身高與年齡的回歸模型為
,用這個(gè)模型預(yù)測這個(gè)孩子10歲時(shí)的身高,則正確的敘述是()
(A)身高一定是145.83cm
(B)身高在145.83cm以上
(C)身高在145.83cm以下
(D)身高在145.83cm左右
2.已知回歸直線的斜率的估計(jì)值是1.23,樣本點(diǎn)的中心為(4,5),則回歸直線的方程是()
(A)
(B)
(C)
(D)
3.設(shè)有一個(gè)回歸方程為,當(dāng)自變量增加一個(gè)單位時(shí)()
(A)平均增加1.5個(gè)單位
(B)平均增加2個(gè)單位
(C)平均減少1.5個(gè)單位
(D)平均減少2個(gè)單位
4.線性回歸方程表示的直線必經(jīng)過()
(A)點(diǎn)(B)點(diǎn)
(C)點(diǎn)(D)點(diǎn)
【合作探究】
典例精析
例題1.某連鎖經(jīng)營公司所屬個(gè)零售店某月的銷售額和利潤額資料如下表:
(1)畫出銷售額和利潤額的散點(diǎn)圖;
(2)若銷售額和利潤額具有線性相關(guān)關(guān)系,求利潤額對于銷售額的回歸直線方程.
變式訓(xùn)練1.某5名學(xué)生的總成績和數(shù)學(xué)成績?nèi)缦卤恚?br>
學(xué)生ABCDE
總成績x482383421364362
數(shù)學(xué)成績y7865716461
(1)畫出散點(diǎn)圖;
(2)求數(shù)學(xué)成績對總成績的回歸直線方程;
(3)如果一個(gè)學(xué)生的總成績?yōu)?50分,試預(yù)測這個(gè)同學(xué)的數(shù)學(xué)成績.
【課堂小結(jié)】
【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】
1.下列說法中正確的是()
A.任何兩個(gè)變量都具有相關(guān)關(guān)系
B.人的知識與其年齡具有相關(guān)關(guān)系
C.散點(diǎn)圖中的各點(diǎn)是分散的沒有規(guī)律
D.根據(jù)散點(diǎn)圖求得的回歸直線方程都是有意義的
2.變量y與x之間的回歸方程()
A.表示y與x之間的函數(shù)關(guān)系
B.表示y和x之間的不確定關(guān)系
C.反映y和x之間真實(shí)關(guān)系的形式
D.反映y與x之間的真實(shí)關(guān)系達(dá)到最大限度的吻合
3.某地區(qū)近幾年居民獨(dú)到的年收入x與支出y之間的關(guān)系,大致符合(單位:億元).預(yù)計(jì)今年該地區(qū)居民收入為15億元,則年支出估計(jì)是億元.
【課時(shí)作業(yè)】
1.下列說法正確的有()
①線性回歸方程適用于一切樣本和總體;
②線性回歸方程一般都有局限性;
③樣本取值的范圍會影響線性回歸方程的適用范圍;
④線性回歸方程得到的預(yù)測值是預(yù)測變量的精確值.
(A)①②(B)②③
(C)③④(D)①③
2.若回歸方程為,則()
(A)
(B)15是回歸系數(shù)
(C)1.5是回歸系數(shù)
(D)時(shí),
3.工人月工資(元)與勞動生產(chǎn)率(千元)變化的回歸直線方程為,下列判斷不正確的是()
(A)勞動生產(chǎn)率為1000元時(shí),工資為130元
(B)勞動生產(chǎn)率提高1000元,則工資提高80元
(C)勞動生產(chǎn)率提高1000元,則工資提高130元
(D)當(dāng)月工資為210元時(shí),勞動生產(chǎn)率為2000元
4.在一次試驗(yàn)中,測得的四組值分別是則與之間的回歸直線方程為()
(A)(B)
(C)(D)
5.某化工廠為預(yù)測某產(chǎn)品的回收率,需要研究它和原料有效成分含量之間的相關(guān)關(guān)系,現(xiàn)取了對觀察值,計(jì)算得:
則與的回歸直線方程是()
(A)
(B)(B)
(C)
(D)
6.若施化肥量與小麥產(chǎn)量之間的回歸直線方程為,當(dāng)施化肥量為時(shí),預(yù)計(jì)小麥產(chǎn)量為.
7.已知回歸直線方程為,則可估計(jì)與的增長速度之比約為.
8.對具有線性相關(guān)關(guān)系的變量和,測得一組數(shù)據(jù)如下表:
24568
3040605070
若已知求得它們的回歸方程的斜率為6.5,則這條回歸直線的方程為.
9.假設(shè)關(guān)于某設(shè)備的使用年限和所有支出的維修費(fèi)用(萬元)有如下的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),由資料知對呈線性相關(guān),并且由統(tǒng)計(jì)的五組數(shù)據(jù)得平均值分別為,若用五組數(shù)據(jù)得到的線性回歸方程去估計(jì),使用年的維修費(fèi)用比使用年的維修費(fèi)用多萬元.
(1)求線性回歸直線方程.
(2)估計(jì)使用年限為年時(shí),維修費(fèi)用是多少?
10.某個(gè)體服裝店經(jīng)營某種服裝,在某周內(nèi)獲純利(元)與該周每天銷售這種服裝件數(shù)之間的一組數(shù)據(jù)關(guān)系如下表:
3456789
66697381899091【wwW.722331.CoM 教師資源網(wǎng)】
已知.
(1)求.
(2)求純利與每天銷售件數(shù)之間的回歸直線方程;
(3)若該周內(nèi)某天銷售服裝20件,估計(jì)可獲得純利多少元?
相關(guān)閱讀
變量間的相關(guān)關(guān)系
2.3.1變量間的相關(guān)關(guān)系
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)了解變量之間的相關(guān)關(guān)系。
(2)會區(qū)別變量之間的函數(shù)關(guān)系與變量相關(guān)關(guān)系。
(3)會舉例說明現(xiàn)實(shí)生活中變量之間的相關(guān)關(guān)系。
(4)讓學(xué)生了解產(chǎn)生變量之間的相關(guān)關(guān)系是由許多不確定的隨機(jī)因素的影響。
2、過程與方法
(1)通過復(fù)習(xí)變量之間的函數(shù)關(guān)系引出變量相關(guān)關(guān)系,有熟悉到生疏的過程便于學(xué)生理解。
(2)通過對變量之間的關(guān)系的學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解從總的變化趨勢來看變量之間存在某種關(guān)系,但這種關(guān)系又不能用確定的函數(shù)關(guān)系精確表達(dá)出來,也讓學(xué)生了解變量之間的不確定性關(guān)系是很普遍的,幫助學(xué)生樹立科學(xué)的辨證唯物主義觀點(diǎn),感受自然的辯證法。
(3)通過對本課的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會,關(guān)注生活,進(jìn)一步學(xué)會觀察、比較、歸納、分析等一般方法的運(yùn)用。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的例子,使學(xué)生由能直接找出變量之間的函數(shù)關(guān)系引出到無法直接找出變量之間的函數(shù)關(guān)系,即變量之間的相關(guān)關(guān)系,激發(fā)學(xué)生的求知欲。
(2)通過引導(dǎo)學(xué)生感受生活中實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,學(xué)會查找資料,收取信息,學(xué)會用統(tǒng)計(jì)知識對實(shí)際問題進(jìn)行數(shù)學(xué)分析。
教學(xué)重點(diǎn)
1、變量之間的相關(guān)關(guān)系。
2、會區(qū)別變量之間的函數(shù)關(guān)系與變量相關(guān)關(guān)系。
3、會舉例說明現(xiàn)實(shí)生活中變量之間的相關(guān)關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
1、對變量之間的相關(guān)關(guān)系的理解。
2、變量之間的函數(shù)關(guān)系與變量相關(guān)關(guān)系的區(qū)別。
教輔手段
教學(xué)過程
一、情景設(shè)置
問題1:將汽油以均勻的速度注入桶里,注入的時(shí)間t與注入的油量y的關(guān)系如下表:
時(shí)間t1234
油量y2468
從表里數(shù)據(jù)得出油量y與時(shí)間t之間的函數(shù)關(guān)系式為:
問題2、甲、乙兩地相距150千米,某人騎車從甲地到乙地,則他的速度v(千米/時(shí))和時(shí)間t(小時(shí))的函數(shù)大致圖象是怎樣的?
問題3、小麥的產(chǎn)量y千克每畝與施肥量x千克每畝之間的關(guān)系如下表:
施肥量量x20304050
產(chǎn)量y440460470480
從表里數(shù)據(jù)能得出小麥的產(chǎn)量y與施肥量x之間的函數(shù)關(guān)系式嗎?
提問學(xué)生以下三個(gè)問題。
問題1:因?yàn)槭且跃鶆虻乃俣茸⑷胪袄?,所以注入的油量y與注入的時(shí)間t成正比例關(guān)系,由數(shù)據(jù)表格知,注入的油量y與注入的時(shí)間t之間的函數(shù)關(guān)系式為y=2t(t0)(實(shí)際問題,因此自變量的取值范圍應(yīng)該有意義)
問題2:路程一定,所以走完全程所用的時(shí)間t與速度v成反比例關(guān)系所以其函數(shù)圖象是反
例函數(shù)圖象。
問題3:問題1、2中的變量間的函數(shù)關(guān)系是確定的。在我們的現(xiàn)實(shí)生活中,兩個(gè)變量之間
存在確定性的關(guān)系是極少的,而兩個(gè)變量之間存在不確定性的關(guān)系是很普遍的。從表格里我
們很容易發(fā)現(xiàn)施肥量越大,小麥的產(chǎn)量就越高。但是,施肥量并不是影響小麥產(chǎn)量的唯一因
素,小麥的產(chǎn)量還受土壤的質(zhì)量、降雨量、田間管理等諸多因素影響,這時(shí)兩個(gè)變量之間就
不是確定性的函數(shù)關(guān)系,那么這兩個(gè)變量之間究竟是什么關(guān)系呢?這就是我們本節(jié)課所要研究的問題——變量之間的相關(guān)關(guān)系。
二、新知探究
函數(shù)關(guān)系:當(dāng)自變量一定時(shí),因變量的取值也是確定的。
當(dāng)自變量一定時(shí),因變量的取值帶有一定的隨機(jī)性的兩個(gè)變量之間的關(guān)系稱為相關(guān)關(guān)系。
相關(guān)關(guān)系是非隨機(jī)變量與隨機(jī)變量之間的關(guān)系,函數(shù)關(guān)系是兩個(gè)非隨機(jī)變量之間的關(guān)系是一種因果關(guān)系,而相關(guān)關(guān)系不一定是因果關(guān)系。所以相關(guān)關(guān)系與函數(shù)關(guān)系是不同的,其變量具有隨機(jī)性,因此相關(guān)關(guān)系是一種非確定性關(guān)系。
提問:相關(guān)關(guān)系與函數(shù)關(guān)系的異同點(diǎn)?
相同點(diǎn):均是指兩個(gè)變量的關(guān)系
不同點(diǎn):函數(shù)關(guān)系是一種確定的關(guān)系,而相關(guān)關(guān)系是一種非確定的關(guān)系,函數(shù)關(guān)系是自變量與因變量之間的關(guān)系,這種關(guān)系是兩個(gè)非隨機(jī)變量的關(guān)系,而相關(guān)關(guān)系是非隨機(jī)變量與隨機(jī)變量的關(guān)系。
表現(xiàn)在問題3中即小麥的產(chǎn)量是在土壤的質(zhì)量、降雨量、田間管理等諸多變量共同作用下的結(jié)果,本節(jié)課只研究其中兩個(gè)主要變量之間的相關(guān)關(guān)系。我們只能得出經(jīng)驗(yàn)性的結(jié)論,施肥量越大,小麥的產(chǎn)量就越高,但是經(jīng)驗(yàn)再豐富,也容易犯經(jīng)驗(yàn)性的錯誤,施肥量過大,反而容易造成糧食的減產(chǎn)。現(xiàn)在大家看一個(gè)例子:
某班學(xué)生在一次數(shù)學(xué)測驗(yàn)和物理測驗(yàn)中,學(xué)號1到20的學(xué)生成績?nèi)缦卤恚?br>
學(xué)號1234567891011121314151617181920
數(shù)學(xué)8165747568548392887659728493785367667998
物理84577077625185938978617083897748695877100
從表里數(shù)據(jù)你能得出什么樣的經(jīng)驗(yàn)性結(jié)論呢?
數(shù)學(xué)成績好的同學(xué)物理成績好,反之,數(shù)學(xué)成績差的同學(xué)物理成績就差,但除此之外還存在其他影響物理成績的因素,例如是否喜歡物理,用在物理上的時(shí)間等等。當(dāng)我們主要考慮數(shù)學(xué)成績對物理成績的影響時(shí),即考慮的就是這兩者之間的相關(guān)關(guān)系。
三、即時(shí)體驗(yàn)
問題1:調(diào)查一下本組成員的視力與各自的學(xué)習(xí)成績關(guān)系。
問題2:調(diào)查一下本組成員的身高與各自的體重之間的關(guān)系。
讓各組的同學(xué)共同探究一下,然后將結(jié)果宣布一下。
問題1:通過對本組所有的成員的調(diào)查,我們得到的結(jié)論是:學(xué)習(xí)成績好的視力都不太好,都配了近視眼鏡。但是,這個(gè)結(jié)論對全班來說就不一定成立,人的視力還與用眼衛(wèi)生習(xí)慣、遺傳因素等密切關(guān)系。
問題2:身材高的同學(xué)的體重一般來說都比較重要,但是,人的體重還與飲食習(xí)慣、遺傳因素等有密切關(guān)系。
四、歸納提升
引導(dǎo)學(xué)生歸納本課時(shí)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容,交流成果,教師幫助完善。
1、理解變量之間的相關(guān)關(guān)系是不確定的關(guān)系。
2、變量之間的函數(shù)關(guān)系與變量相關(guān)關(guān)系的區(qū)別。
3、學(xué)會全面考察現(xiàn)實(shí)生活中變量之間的相關(guān)關(guān)系。
五、課后延續(xù)
(一)回顧本課的學(xué)習(xí)過程,整理學(xué)習(xí)筆記。
(二)完成書面作業(yè):習(xí)題2.3A組1
(三)選作問題:
有人說,孩子長,公園里的小樹也在長,則孩子和小樹是相關(guān)關(guān)系,這種說法對嗎?
高二數(shù)學(xué)必修三考點(diǎn)解析:變量間的相關(guān)關(guān)系
高二數(shù)學(xué)必修三考點(diǎn)解析:變量間的相關(guān)關(guān)系
一、變量間的相關(guān)關(guān)系
1.常見的兩變量之間的關(guān)系有兩類:一類是函數(shù)關(guān)系,另一類是相關(guān)關(guān)系;與函數(shù)關(guān)系不同,相關(guān)關(guān)系是一種非確定性關(guān)系.
2.從散點(diǎn)圖上看,點(diǎn)分布在從左下角到右上角的區(qū)域內(nèi),兩個(gè)變量的這種相關(guān)關(guān)系稱為正相關(guān),點(diǎn)分布在左上角到右下角的區(qū)域內(nèi),兩個(gè)變量的相關(guān)關(guān)系為負(fù)相關(guān).
二、兩個(gè)變量的線性相關(guān)
1.從散點(diǎn)圖上看,如果這些點(diǎn)從整體上看大致分布在通過散點(diǎn)圖中心的一條直線附近,稱兩個(gè)變量之間具有線性相關(guān)關(guān)系,這條直線叫回歸直線.
當(dāng)r0時(shí),表明兩個(gè)變量正相關(guān);
當(dāng)r0時(shí),表明兩個(gè)變量負(fù)相關(guān).
r的絕對值越接近于1,表明兩個(gè)變量的線性相關(guān)性越強(qiáng).r的絕對值越接近于0時(shí),表明兩個(gè)變量之間幾乎不存在線性相關(guān)關(guān)系.通常|r|大于0.75時(shí),認(rèn)為兩個(gè)變量有很強(qiáng)的線性相關(guān)性.
三、解題方法
1.相關(guān)關(guān)系的判斷方法一是利用散點(diǎn)圖直觀判斷,二是利用相關(guān)系數(shù)作出判斷.
2.對于由散點(diǎn)圖作出相關(guān)性判斷時(shí),若散點(diǎn)圖呈帶狀且區(qū)域較窄,說明兩個(gè)變量有一定的線性相關(guān)性,若呈曲線型也是有相關(guān)性.
3.由相關(guān)系數(shù)r判斷時(shí)|r|越趨近于1相關(guān)性越強(qiáng).【同步練習(xí)題】
1.(2014銀川模擬)為了解兒子身高與其父親身高的關(guān)系,隨機(jī)抽取5對父子的身高數(shù)據(jù)如下:
父親身高x(cm)174176176176178;兒子身高y(cm)175175176177177,則y對x的線性回歸方程為()
A.y^=x-1B.y^=x+1C.y^=88+12xD.y^=176
解析:因?yàn)閤=174+176+176+176+1785=176,
y=175+175+176+177+1775=176,
又y對x的線性回歸方程表示的直線恒過點(diǎn)(x,y),所以將(176,176)代入A、B、C、D中檢驗(yàn)知選C.
答案:C
2.(2014衡陽聯(lián)考)已知x與y之間的一組數(shù)據(jù):
x0123
ym35.57
已求得關(guān)于y與x的線性回歸方程y^=2.1x+0.85,則m的值為()
A.1B.0.85C.0.7D.0.5
解析:回歸直線樣本中心點(diǎn)(1.5,y),故y=4,m+3+5.5+7=16,得m=0.5.
答案:D
3.有甲、乙兩個(gè)班級進(jìn)行數(shù)學(xué)考試,按照大于等于85分為優(yōu)秀,85分以下為非優(yōu)秀統(tǒng)計(jì)成績,得到如下所示的列聯(lián)表:
優(yōu)秀非優(yōu)秀總計(jì)
甲班10b
乙班c30
總計(jì)105
已知在全部105人中隨機(jī)抽取1人,成績優(yōu)秀的概率為27,則下列說法正確的是
()
A.列聯(lián)表中c的值為30,b的值為35
B.列聯(lián)表中c的值為15,b的值為50
C.根據(jù)列聯(lián)表中的數(shù)據(jù),若按95%的可靠性要求,能認(rèn)為“成績與班級有關(guān)系”
D.根據(jù)列聯(lián)表中的數(shù)據(jù),若按95%的可靠性要求,不能認(rèn)為“成績與班級有關(guān)系”
解析:由題意知,成績優(yōu)秀的學(xué)生數(shù)是30,成績非優(yōu)秀的學(xué)生數(shù)是75,所以c=20,b=45,選項(xiàng)A、B錯誤.根據(jù)列聯(lián)表中的數(shù)據(jù),得到K2=105×10×30-20×45255×50×30×75≈6.1093.841,因此有95%的把握認(rèn)為“成績與班級有關(guān)系”。
答案:C
4.在吸煙與患肺病這兩個(gè)分類變量的計(jì)算中,下列說法正確的是()
①若K2的觀測值滿足K2≥6.635,我們有99%的把握認(rèn)為吸煙與患肺病有關(guān)系,那么在100個(gè)吸煙的人中必有99人患有肺病;②從獨(dú)立性檢驗(yàn)可知有99%的把握認(rèn)為吸煙與患肺病有關(guān)系時(shí),我們說某人吸煙,那么他有99%的可能患有肺病;③從統(tǒng)計(jì)量中得知有95%的把握認(rèn)為吸煙與患肺病有關(guān)系,是指有5%的可能性使得推斷出現(xiàn)錯誤.
A.①B.①③C.③D.②
解析:①推斷在100人吸煙的人中必有99人患有肺病,說法錯誤,排除A,B;③正確.
答案:C
5.調(diào)查了某地若干戶家庭的年收入x(單位:萬元)和年飲食支出y(單位:萬元),調(diào)查顯示年收入x與年飲食支出y具有線性相關(guān)關(guān)系,并由調(diào)查數(shù)據(jù)得到y(tǒng)對x的回歸直線方程:y^=0.254x+0.321.由回歸直線方程可知,家庭年收入每增加1萬元,年飲食支出平均增加________萬元.
解析:解法一:特殊值法.
令x1=1得y^1=0.254+0.321.
令x2=1+1=2得y^2=2×0.254+0.321.
y^2-y^1=0.254.
解法二:由y^1=0.254x1+0.321,
y^2=0.254(x1+1)+0.321,則y^2-y^1=0.254.
答案:0.254
第3節(jié)變量間的相關(guān)關(guān)系教學(xué)案
[核心必知]
1.預(yù)習(xí)教材,問題導(dǎo)入
根據(jù)以下提綱,預(yù)習(xí)教材P84~P91,回答下列問題.
(1)兩個(gè)變量之間除了函數(shù)關(guān)系還有其他關(guān)系嗎?
提示:相關(guān)關(guān)系.
(2)當(dāng)兩個(gè)變量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系時(shí),散點(diǎn)圖有什么特點(diǎn)?
提示:當(dāng)兩個(gè)變量之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系時(shí),散點(diǎn)圖中的點(diǎn)散布的位置是從左上角到右下角的區(qū)域.
(3)求回歸直線方程的主要方法是什么?
提示:求回歸直線方程的主要方法是最小二乘法.
2.歸納總結(jié),核心必記
(1)變量之間的相關(guān)關(guān)系
變量與變量之間的關(guān)系常見的有兩類:一類是確定性的函數(shù)關(guān)系,變量之間的關(guān)系可以用解析式表示;另一類是相關(guān)關(guān)系,變量之間有一定的聯(lián)系,但不能完全用解析式來表達(dá).
(2)兩個(gè)變量的線性相關(guān)
①散點(diǎn)圖
將各數(shù)據(jù)在平面直角坐標(biāo)系中的對應(yīng)點(diǎn)畫出來,得到表示兩個(gè)變量的一組數(shù)據(jù)的圖形,這樣的圖形叫做散點(diǎn)圖.
②正相關(guān)
在散點(diǎn)圖中,點(diǎn)散布在從左下角到右上角的區(qū)域,對于兩個(gè)變量的這種相關(guān)關(guān)系,我們將它稱為正相關(guān).
③負(fù)相關(guān)
在散點(diǎn)圖中,點(diǎn)散布在從左上角到右下角的區(qū)域,對于兩個(gè)變量的這種相關(guān)關(guān)系,我們將它稱為負(fù)相關(guān).
④線性相關(guān)關(guān)系、回歸直線
如果散點(diǎn)圖中點(diǎn)的分布從整體上看大致在一條直線附近,我們就稱這兩個(gè)變量之間具有線性相關(guān)關(guān)系,這條直線叫做回歸直線,這條直線的方程叫做回歸直線方程,簡稱回歸方程.
(3)回歸直線方程
①回歸直線方程
假設(shè)我們已經(jīng)得到兩個(gè)具有線性相關(guān)關(guān)系的變量的一組數(shù)據(jù)(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),則所求回歸方程是y^=b^x+a^,其中b^是回歸方程的斜率,a^是截距.
其中b^=i=1nxi-xyi-yi=1nxi-x2=i=1nxiyi-nxyi=1nx2i-nx2,a^=y(tǒng)-b^x-.
②最小二乘法
通過求Q=(y1-bx1-a)2+(y2-bx2-a)2+…+(yn-bxn-a)2的最小值而得出回歸直線的方法,即使得樣本數(shù)據(jù)的點(diǎn)到回歸直線的距離的平方和最小的方法叫做最小二乘法.
[問題思考]
(1)任意兩個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是否均可以作出散點(diǎn)圖?
提示:可以,不管這兩個(gè)統(tǒng)計(jì)量是否具備相關(guān)性,以一個(gè)變量值作為橫坐標(biāo),另一個(gè)作為縱坐標(biāo),均可畫出它的散點(diǎn)圖.
(2)任何一組數(shù)據(jù)都可以由最小二乘法得出回歸直線方程嗎?
提示:用最小二乘法求回歸直線方程的前提是先判斷所給數(shù)據(jù)具有線性相關(guān)關(guān)系(可利用散點(diǎn)圖來判斷),否則求出的回歸直線方程無意義.
(3)根據(jù)a^=y(tǒng)-b^x及回歸直線方程y^=b^x+a^,判斷點(diǎn)(x,y)與回歸直線的關(guān)系是什么?
提示:由a^=y(tǒng)-b^x得y=b^x+a^,因此點(diǎn)(x,y)在回歸直線上.
[課前反思]
通過以上預(yù)習(xí),必須掌握的幾個(gè)知識點(diǎn):
(1)相關(guān)關(guān)系:;
(2)散點(diǎn)圖:;
(3)回歸直線方程及求回歸直線方程的方法步驟:.
瑞雪兆豐年,這不禁使我們想到這樣一句諺語:“冬天麥蓋三層被,來年枕著饅頭睡”,意思是冬天“棉被”蓋得越厚,春天小麥就長得越好.
[思考1]下雪與小麥豐收有關(guān)系嗎?
提示:有關(guān)系,但這種關(guān)系具有不確定性.
[思考2]若把下雪量和小麥產(chǎn)量看作兩個(gè)變量,則這兩個(gè)變量之間的關(guān)系是確定的嗎?若不是確定的,那會是什么關(guān)系?
名師指津:這兩個(gè)變量之間的關(guān)系是不確定的,這兩個(gè)變量之間的關(guān)系是相關(guān)關(guān)系.
[思考3]怎樣理解兩個(gè)變量之間的關(guān)系?
名師指津:兩個(gè)變量間的關(guān)系分為三類:
(1)確定性的函數(shù)關(guān)系,如正方形的邊長與面積的關(guān)系;
(2)相關(guān)關(guān)系,變量間確實(shí)存在關(guān)系,但又不具備函數(shù)關(guān)系所要求的確定性,它們的關(guān)系是帶有隨機(jī)性的,這種關(guān)系就是相關(guān)關(guān)系,例如,某位同學(xué)的“物理成績”與“數(shù)學(xué)成績”之間的關(guān)系;
(3)不相關(guān),即兩個(gè)變量間沒有任何關(guān)系.
?講一講
1.下列關(guān)系中,屬于相關(guān)關(guān)系的是________.
①人的身高與視力的關(guān)系;
②做自由落體運(yùn)動的物體的質(zhì)量與落地時(shí)間的關(guān)系;
③降雪量與交通事故的發(fā)生率之間的關(guān)系.
[嘗試解答]
題號判斷原因分析
①不是相關(guān)關(guān)系身高與視力無關(guān),不具有函數(shù)關(guān)系,也不具有相關(guān)關(guān)系
續(xù)表
題號判斷原因分析
②不是相關(guān)關(guān)系自由落體的物體的質(zhì)量與落地時(shí)間無關(guān),不具有相關(guān)關(guān)系
③相關(guān)關(guān)系降雪量越大,交通事故發(fā)生率越高,不確定性的關(guān)系
答案:③
相關(guān)關(guān)系與函數(shù)關(guān)系區(qū)別
函數(shù)關(guān)系是一種確定的關(guān)系,而相關(guān)關(guān)系是兩個(gè)變量間一種不完全確定的關(guān)系.函數(shù)關(guān)系是一種因果關(guān)系,而相關(guān)關(guān)系不一定是因果關(guān)系,也可能是伴隨關(guān)系.
?練一練
1.在下列兩個(gè)變量的關(guān)系中,哪些是相關(guān)關(guān)系?
①正方形邊長與面積之間的關(guān)系;
②作文水平與課外閱讀量之間的關(guān)系;
③人的身高與年齡之間的關(guān)系;
解:兩變量之間的關(guān)系有三種:函數(shù)關(guān)系、相關(guān)關(guān)系和不相關(guān).
①正方形的邊長與面積之間的關(guān)系是函數(shù)關(guān)系.
②作文水平與課外閱讀量之間的關(guān)系不是嚴(yán)格的函數(shù)關(guān)系,但是具有相關(guān)性,因而是相關(guān)關(guān)系.
③人的身高與年齡之間的關(guān)系既不是函數(shù)關(guān)系,也不是相關(guān)關(guān)系,因?yàn)槿说哪挲g達(dá)到一定時(shí)期身高就不發(fā)生明顯變化了,因而他們不具備相關(guān)關(guān)系.
下表為某地搜集到的新房屋的銷售價(jià)格y(單位:萬元)和房屋的面積x(單位:m2)的數(shù)據(jù):
x11511080135105
y44.841.638.449.242
[思考1]能否以x為橫坐標(biāo),以y為縱坐標(biāo)在平面直角坐標(biāo)系中作出表示以上數(shù)據(jù)的點(diǎn)?此圖稱為什么圖形?
名師指津:能,如圖所示,此圖稱為散點(diǎn)圖.
[思考2]從散點(diǎn)圖看應(yīng)怎樣描述房屋的銷售價(jià)格與房屋面積之間的變化關(guān)系?
名師指津:從大體上看,面積越大,銷售價(jià)格越高,但不是正比例函數(shù)關(guān)系.
[思考3]怎樣認(rèn)識散點(diǎn)圖?
名師指津:(1)散點(diǎn)圖與相關(guān)性的關(guān)系:
散點(diǎn)圖形象地反映了各對數(shù)據(jù)的密切程度.根據(jù)散點(diǎn)圖中點(diǎn)的分布趨勢分析兩個(gè)變量之間的關(guān)系,可直觀地判斷并得出結(jié)論.
(2)散點(diǎn)圖與正、負(fù)相關(guān)性的關(guān)系:
如果散點(diǎn)圖中的點(diǎn)散布在從左下角到右上角的區(qū)域內(nèi),稱這兩個(gè)變量正相關(guān),即兩個(gè)變量具有相同的變化趨勢;如果散點(diǎn)圖中的點(diǎn)散布在從左上角到右下角的區(qū)域內(nèi),稱這兩個(gè)變量負(fù)相關(guān),即兩個(gè)變量具有相反的變化趨勢.
?講一講
2.下表是某地的年降雨量與年平均氣溫,判斷兩者是相關(guān)關(guān)系嗎?求回歸直線方程有意義嗎?
年平均氣溫(℃)12.5112.7412.7413.6913.3312.8413.05
年降雨量(mm)748542507813574701432
[嘗試解答]以x軸為年平均氣溫,y軸為年降雨量,可得相應(yīng)的散點(diǎn)圖,如圖所示:
因?yàn)閳D中各點(diǎn)并不在一條直線附近,所以兩者不具有相關(guān)關(guān)系,求回歸直線方程也是沒有意義的.
用散點(diǎn)圖判斷兩個(gè)變量x與y的相關(guān)關(guān)系
(1)判斷兩個(gè)變量x和y間是否具有線性相關(guān)關(guān)系,常用的簡便方法就是繪制散點(diǎn)圖,如果圖上發(fā)現(xiàn)點(diǎn)的分布從整體上看大致在一條直線附近,那么這兩個(gè)變量就是線性相關(guān)的,注意不要受個(gè)別點(diǎn)的位置的影響.
(2)畫散點(diǎn)圖時(shí)應(yīng)注意合理選擇單位長度,避免圖形過大或偏小,或者是點(diǎn)的坐標(biāo)在坐標(biāo)系中畫不準(zhǔn),使圖形失真,導(dǎo)致得出錯誤結(jié)論.
?練一練
2.對變量x,y有觀測數(shù)據(jù)(xi,yi)(i=1,2,…,10),得散點(diǎn)圖①;對變量u,v有觀測數(shù)據(jù)(ui,vi)(i=1,2,…,10),得散點(diǎn)圖②.由這兩個(gè)散點(diǎn)圖可以判斷()
A.變量x與y正相關(guān),u與v正相關(guān)
B.變量x與y正相關(guān),u與v負(fù)相關(guān)
C.變量x與y負(fù)相關(guān),u與v正相關(guān)
D.變量x與y負(fù)相關(guān),u與v負(fù)相關(guān)
解析:選C在從散點(diǎn)圖來看,圖①中的點(diǎn)自左上方向右下方分布,說明變量x與y負(fù)相關(guān);圖②中的點(diǎn)自左下方向右上方分布,說明u與v正相關(guān).
觀察知識點(diǎn)2中的背景實(shí)例.
[思考]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),能否估計(jì)出房屋面積為120m2時(shí)的銷售價(jià)格?如何估計(jì)?
名師指津:能.可根據(jù)散點(diǎn)圖作出一條直線,求出直線方程,再進(jìn)行預(yù)測.根據(jù)兩個(gè)變量的取值,畫出散點(diǎn)圖后作出一條直線,利用最小二乘法求出此直線方程,代入相關(guān)數(shù)據(jù)即可對另一個(gè)變量取值進(jìn)行估計(jì).
?講一講
3.一般來說,一個(gè)人腳掌越長,他的身高就越高,現(xiàn)對10名成年人的腳掌長x與身高y進(jìn)行測量,得到數(shù)據(jù)(單位均為cm)作為一個(gè)樣本如下表所示:
腳掌長/x20212223242526272829
身高/y141146154160169176181188197203
(1)在上表數(shù)據(jù)中,以“腳掌長”為橫坐標(biāo),“身高”為縱坐標(biāo),作出散點(diǎn)圖后,發(fā)現(xiàn)散點(diǎn)在一條直線附近,試求“身高”與“腳掌長”之間的線性回歸方程y^=b^x+a^;
(2)若某人的腳掌長為26.5cm,試估計(jì)此人的身高.
(參考數(shù)據(jù):i=110(xi-x)(yi-y)=577.5,i=110(xi-x)2=82.5)
[嘗試解答](1)記樣本中10人的“腳掌長”為xi(i=1,2,…,10),“身高”為yi(i=1,2,…,10),
則b^=i=110xi-xyi-yi=110xi-x2=577.582.5=7,
∵x=x1+x2+…+x1010=24.5,
y=y(tǒng)1+y2+…+y1010=171.5,
∴a^=y(tǒng)-b^x=0.∴y^=7x.
(2)由(1)知y^=7x,則當(dāng)x=26.5時(shí),
y^=7×26.5=185.5(cm).
故估計(jì)此人的身高為185.5cm.
用線性回歸方程估計(jì)總體的一般步驟
(1)作出散點(diǎn)圖,判斷散點(diǎn)是否在一條直線附近;
(2)如果散點(diǎn)在一條直線附近,用公式求出a^,b^,并寫出線性回歸方程(否則求出的回歸方程是沒有意義的);
(3)根據(jù)線性回歸方程對總體進(jìn)行估計(jì).
?練一練
3.2016年元旦前夕,某市統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)了該市2015年10戶家庭的年收入和年飲食支出的統(tǒng)計(jì)資料如下表:
年收入x
(萬元)24466677810
年飲食支出
y(萬元)0.91.41.62.02.11.91.82.12.22.3
(1)如果已知y與x是線性相關(guān)的,求回歸方程;
(2)若某家庭年收入為9萬元,預(yù)測其年飲食支出.
(參考數(shù)據(jù):i=110xiyi=117.7,i=110x2i=406)
解:(1)由題意可計(jì)算得:x=6,y=1.83,x2=36,
xy=10.98,又∵i=110xiyi=117.7,i=110x2i=406,
∴b=i=110xiyi-10xyi=110x2i-10x2≈0.17,a=y(tǒng)-bx=0.81,
∴y^=0.17x+0.81.
∴所求的回歸方程為y^=0.17x+0.81.
(2)當(dāng)x=9時(shí),y^=0.17×9+0.81=2.34(萬元),
可估計(jì)該年收入為9萬元的家庭每年飲食支出約為2.34萬元.
——————————————[課堂歸納感悟提升]———————————————
1.本節(jié)課的重點(diǎn)是會作兩個(gè)有關(guān)聯(lián)變量的數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖,會利用散點(diǎn)圖認(rèn)識變量間的相關(guān)關(guān)系,能根據(jù)給出的線性回歸方程系數(shù)公式建立線性回歸方程.難點(diǎn)是了解相關(guān)關(guān)系、線性相關(guān)、回歸直線的概念,了解最小二乘法的思想.
2.本節(jié)課要掌握以下幾類問題:
(1)準(zhǔn)確區(qū)分相關(guān)關(guān)系與函數(shù)關(guān)系,見講1.
(2)會利用散點(diǎn)圖判斷兩個(gè)變量間的相關(guān)關(guān)系,見講2.
(3)掌握用線性回歸方程估計(jì)總體的一般步驟,見講3.
3.本節(jié)課的易錯點(diǎn)有兩個(gè):
(1)區(qū)分不清相關(guān)關(guān)系與函數(shù)關(guān)系,如講1;
(2)求回歸直線方程中易出現(xiàn)計(jì)算錯誤,如講3.
課下能力提升(十四)
[學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)練]
題組1變量間的相關(guān)關(guān)系
1.下列兩個(gè)變量之間的關(guān)系,哪個(gè)不是函數(shù)關(guān)系()
A.正方體的棱長和體積
B.圓半徑和圓的面積
C.正n邊形的邊數(shù)和內(nèi)角度數(shù)之和
D.人的年齡和身高
解析:選DA、B、C都是函數(shù)關(guān)系,對于A,V=a3;對于B,S=πr2;對于C,g(n)=(n-2)π.而對于年齡確定的不同的人可以有不同的身高,∴選D.
2.下列語句所表示的事件中的因素不具有相關(guān)關(guān)系的是()
A.瑞雪兆豐年
B.上梁不正下梁歪
C.吸煙有害健康
D.喜鵲叫喜,烏鴉叫喪
解析:選D選項(xiàng)A,B,C中描述的變量間都具有相關(guān)關(guān)系,而選項(xiàng)D是迷信說法,沒有科學(xué)依據(jù).
題組2散點(diǎn)圖
3.下列圖形中,兩個(gè)變量具有線性相關(guān)關(guān)系的是()
解析:選B線性相關(guān)關(guān)系要求兩個(gè)變量的散點(diǎn)圖大致在一條直線上,且不是函數(shù)關(guān)系.
4.如圖是兩個(gè)變量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖,判斷兩個(gè)變量之間是否具有相關(guān)關(guān)系?
解:不具有相關(guān)關(guān)系,因?yàn)樯Ⅻc(diǎn)圖散亂地分布在坐標(biāo)平面內(nèi),不呈線形.
5.某種產(chǎn)品的廣告費(fèi)支出x與銷售額y之間有如下對應(yīng)數(shù)據(jù)(單位:百萬元):
x24568
y3040605070
(1)畫出散點(diǎn)圖;
(2)從散點(diǎn)圖中判斷銷售金額與廣告費(fèi)支出成什么樣的關(guān)系?
解:(1)以x對應(yīng)的數(shù)據(jù)為橫坐標(biāo),以y對應(yīng)的數(shù)據(jù)為縱坐標(biāo),所作的散點(diǎn)圖如圖所示:
(2)從圖中可以發(fā)現(xiàn)廣告費(fèi)支出與銷售金額之間具有相關(guān)關(guān)系,并且當(dāng)廣告費(fèi)支出由小變大時(shí),銷售金額也大多由小變大,圖中的數(shù)據(jù)大致分布在某條直線的附近,即x與y成正相關(guān)關(guān)系.
題組3線性回歸方程的求法及應(yīng)用
6.下列有關(guān)回歸方程y^=b^x+a^的敘述正確的是()
①反映y^與x之間的函數(shù)關(guān)系;
②反映y與x之間的函數(shù)關(guān)系;
③表示y^與x之間的不確定關(guān)系;
④表示最接近y與x之間真實(shí)關(guān)系的一條直線.
A.①②B.②③
C.③④D.①④
解析:選Dy^=b^x+a^表示y^與x之間的函數(shù)關(guān)系,而不是y與x之間的函數(shù)關(guān)系.且它所反映的關(guān)系最接近y與x之間的真實(shí)關(guān)系.故選D.
7.設(shè)有一個(gè)回歸方程為y^=-1.5x+2,則變量x增加一個(gè)單位時(shí)()
A.y平均增加1.5個(gè)單位
B.y平均增加2個(gè)單位
C.y平均減少1.5個(gè)單位
D.y平均減少2個(gè)單位
解析:選C∵兩個(gè)變量線性負(fù)相關(guān),∴變量x增加一個(gè)單位,y平均減少1.5個(gè)單位.
8.某產(chǎn)品的廣告費(fèi)用x與銷售額y的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下表:
廣告費(fèi)用x(萬元)4235
銷售額y(萬元)49263954
根據(jù)上表可得回歸方程y^=b^x+a^中的b^為9.4,據(jù)此模型預(yù)報(bào)廣告費(fèi)用為6萬元時(shí)銷售額為()
A.63.6萬元B.65.5萬元
C.67.7萬元D.72.0萬元
解析:選B樣本中心點(diǎn)是(3.5,42),則a^=y(tǒng)-b^x=42-9.4×3.5=9.1,所以回歸直線方程是y^=9.4x+9.1,把x=6代入得y^=65.5,故選B.
9.已知工廠加工零件的個(gè)數(shù)x與花費(fèi)時(shí)間y(h)之間的線性回歸方程為y^=0.01x+0.5,則加工200個(gè)零件大約需要________小時(shí).
解析:將200代入線性回歸方程y^=0.01x+0.5,得y=2.5.
答案:2.5
10.有人統(tǒng)計(jì)了同一個(gè)省的6個(gè)城市某一年的人均國民生產(chǎn)總值(即人均GDP)和這一年各城市患白血病的兒童數(shù)量,如下表:
人均GDP/萬元1086431
患白血病的兒童數(shù)/人351312207175132180
(1)畫出散點(diǎn)圖,并判定這兩個(gè)變量是否具有線性相關(guān)關(guān)系;
(2)通過計(jì)算可知這兩個(gè)變量的回歸直線方程為y^=23.25x+102.15,假如一個(gè)城市的人均GDP為12萬元,那么可以斷言,這個(gè)城市患白血病的兒童一定超過380人,請問這個(gè)斷言是否正確?
解:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫散點(diǎn)圖,如圖所示.
從圖中可以看出,在6個(gè)點(diǎn)中,雖然第一個(gè)點(diǎn)離這條直線較遠(yuǎn),但其余5個(gè)點(diǎn)大致分布在這條直線的附近,所以這兩個(gè)變量具有線性相關(guān)關(guān)系.
(2)上述斷言是錯誤的,將x=12代入y^=23.25x+102.15得y^=23.25×12+102.15=381.15>380,但381.15是對該城市人均GDP為12萬元的情況下所作的一個(gè)估計(jì),該城市患白血病的兒童可能超過380人,也可能低于380人.
[能力提升綜合練]
1.(2014湖北高考)根據(jù)如下樣本數(shù)據(jù)
x345678
y4.02.5-0.50.5-2.0-3.0
得到的回歸方程為y^=bx+a,則()
A.a(chǎn)0,b0B.a(chǎn)0,b0
C.a(chǎn)0,b0D.a(chǎn)0,b0
解析:選B由表中數(shù)據(jù)畫出散點(diǎn)圖,如圖,
由散點(diǎn)圖可知b0,a0,選B.
2.已知變量x,y之間具有線性相關(guān)關(guān)系,其散點(diǎn)圖如圖所示,則其回歸方程可能為()
A.y^=1.5x+2B.y^=-1.5x+2
C.y^=1.5x-2D.y^=-1.5x-2
解析:選B設(shè)回歸方程為y^=bx+a,由散點(diǎn)圖可知變量x、y之間負(fù)相關(guān),回歸直線在y軸上的截距為正數(shù),所以b<0,a>0,因此方程可能為y^=-1.5x+2.
3.在2015年5月1日,某市物價(jià)部門對本市的5家商場某商品的一天銷售量及其價(jià)格進(jìn)行了調(diào)查,5家商場的售價(jià)x元和銷售量y件之間的一組數(shù)據(jù)如下表所示:
價(jià)格x(元)99.51010.511
銷售量y(件)1110865
由散點(diǎn)圖可知,銷售量y與價(jià)格x之間有較好的線性相關(guān)關(guān)系,其線性回歸直線方程是:y^=-3.2x+a(參考公式:回歸方程y^=bx+a,a=y(tǒng)-bx),則a=()
A.-24B.35.6
C.40.5D.40
解析:選D價(jià)格的平均數(shù)是x=9+9.5+10+10.5+115=10,銷售量的平均數(shù)是y=11+10+8+6+55=8,由y^=-3.2x+a知b=-3.2,所以a=y(tǒng)-bx=8+3.2×10=40,故選D.
4.設(shè)某大學(xué)的女生體重y(單位:kg)與身高x(單位:cm)具有線性相關(guān)關(guān)系,根據(jù)一組樣本數(shù)據(jù)(xi,yi)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回歸方程為y^=0.85x-85.71,則下列結(jié)論中不正確的是()
A.y與x具有正的線性相關(guān)關(guān)系
B.回歸直線過樣本點(diǎn)的中心(x,y)
C.若該大學(xué)某女生身高增加1cm,則其體重約增加0.85kg
D.若該大學(xué)某女生身高為170cm,則可斷定其體重必為58.79kg
解析:選D由于回歸直線的斜率為正值,故y與x具有正的線性相關(guān)關(guān)系,選項(xiàng)A中的結(jié)論正確;回歸直線過樣本點(diǎn)的中心,選項(xiàng)B中的結(jié)論正確;根據(jù)回歸直線斜率的意義易知選項(xiàng)C中的結(jié)論正確;由于回歸分析得出的是估計(jì)值,故選項(xiàng)D中的結(jié)論不正確.
5.假設(shè)學(xué)生在初中的英語成績和高一英語成績是線性相關(guān)的.現(xiàn)有10名學(xué)生的初中英語成績(x)和高一英語成績(y)如下:
x74717268767367706574
y76757170767965776272
由此得到的回歸直線的斜率約為1.22,則回歸方程為________.
解析:將x=71,y=72.3,b^=1.22,代入y=b^x+a^,得a^=72.3-1.22×71=-14.32.
答案:y^=1.22x-14.32
6.對某臺機(jī)器購置后的運(yùn)行年限x(x=1,2,3,…)與當(dāng)年利潤y的統(tǒng)計(jì)分析知x,y具有線性相關(guān)關(guān)系,回歸方程為y^=10.47-1.3x,估計(jì)該臺機(jī)器最為劃算的使用年限為________年.
解析:當(dāng)年利潤小于或等于零時(shí)應(yīng)該報(bào)廢該機(jī)器,當(dāng)y=0時(shí),令10.47-1.3x=0,解得x≈8,故估計(jì)該臺機(jī)器最為劃算的使用年限為8年.
答案:8
7.一項(xiàng)關(guān)于16艘輪船的研究中,船的噸位區(qū)間為[192,3246](單位:噸),船員的人數(shù)5~32人,船員人數(shù)y關(guān)于噸位x的回歸方程為y^=9.5+0.0062x,
(1)若兩艘船的噸位相差1000,求船員平均相差的人數(shù);
(2)估計(jì)噸位最大的船和最小的船的船員人數(shù).
解:(1)設(shè)兩艘船的噸位分別為x1,x2,則船員人數(shù)為y^1,y^2,
y^1-y^2=9.5+0.0062x1-(9.5+0.0062x2)
=0.0062×1000≈6,
即船員平均相差6人.
(2)當(dāng)x=192時(shí),y^=9.5+0.0062×192≈11,
當(dāng)x=3246時(shí),y^=9.5+0.0062×3246≈30.
即估計(jì)噸位最大和最小的船的船員數(shù)分別為11人和30人.
8.某工廠為了對新研發(fā)的一種產(chǎn)品進(jìn)行合理定價(jià),將該產(chǎn)品按事先擬定的價(jià)格進(jìn)行試銷,得到如下數(shù)據(jù):
單價(jià)x(元)88.28.48.68.89
銷量y(件)908483807568
(1)求回歸直線方程y^=b^x+a^,其中b^=-20;
(2)預(yù)計(jì)在今后的銷售中,銷量與單價(jià)仍然服從(1)中的關(guān)系,且該產(chǎn)品的成本是4元/件,為使工廠獲得最大利潤,該產(chǎn)品的單價(jià)應(yīng)定為多少元?(利潤=銷售收入-成本)
解:(1)由于x=16(x1+x2+x3+x4+x5+x6)=8.5,
y=16(y1+y2+y3+y4+y5+y6)=80.
所以a^=y(tǒng)-b^x=80+20×8.5=250,
從而回歸直線方程為y^=-20x+250.
(2)設(shè)工廠獲得的利潤為L元,依題意得
L=x(-20x+250)-4(-20x+250)=-20x2+330x-1000
=-20(x-8.25)2+361.25.
當(dāng)且僅當(dāng)x=8.25時(shí),L取得最大值,
故當(dāng)單價(jià)定為8.25元時(shí),工廠可獲得最大利潤
高二數(shù)學(xué)《變量間的相關(guān)關(guān)系》知識點(diǎn)總結(jié)
高二數(shù)學(xué)《變量間的相關(guān)關(guān)系》知識點(diǎn)總結(jié)
一、變量間的相關(guān)關(guān)系
1.常見的兩變量之間的關(guān)系有兩類:一類是函數(shù)關(guān)系,另一類是相關(guān)關(guān)系;與函數(shù)關(guān)系不同,相關(guān)關(guān)系是一種非確定性關(guān)系.
2.從散點(diǎn)圖上看,點(diǎn)分布在從左下角到右上角的區(qū)域內(nèi),兩個(gè)變量的這種相關(guān)關(guān)系稱為正相關(guān),點(diǎn)分布在左上角到右下角的區(qū)域內(nèi),兩個(gè)變量的相關(guān)關(guān)系為負(fù)相關(guān).
二、兩個(gè)變量的線性相關(guān)
1.從散點(diǎn)圖上看,如果這些點(diǎn)從整體上看大致分布在通過散點(diǎn)圖中心的一條直線附近,稱兩個(gè)變量之間具有線性相關(guān)關(guān)系,這條直線叫回歸直線.
當(dāng)r>0時(shí),表明兩個(gè)變量正相關(guān);
當(dāng)r<0時(shí),表明兩個(gè)變量負(fù)相關(guān).
r的絕對值越接近于1,表明兩個(gè)變量的線性相關(guān)性越強(qiáng).r的絕對值越接近于0時(shí),表明兩個(gè)變量之間幾乎不存在線性相關(guān)關(guān)系.通常|r|大于0.75時(shí),認(rèn)為兩個(gè)變量有很強(qiáng)的線性相關(guān)性.
三、解題方法
1.相關(guān)關(guān)系的判斷方法一是利用散點(diǎn)圖直觀判斷,二是利用相關(guān)系數(shù)作出判斷.
2.對于由散點(diǎn)圖作出相關(guān)性判斷時(shí),若散點(diǎn)圖呈帶狀且區(qū)域較窄,說明兩個(gè)變量有一定的線性相關(guān)性,若呈曲線型也是有相關(guān)性.
3.由相關(guān)系數(shù)r判斷時(shí)|r|越趨近于1相關(guān)性越強(qiáng).