高中数学 第一章 统计案例 1.2 回归分析同步课件 b选修12b高二选修12数学课件
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化蛹高峰日为哪天.
^ 1 222.6-6×29.13×7.5 解 b= 5 130.92-6×29.132 ≈-2.23,
^
^
a= y -b x ≈72.46.
^
所以回归直线方程为y=-2.23x+72.46.
^
当 x=27 时,y=-2.23×27+72.46≈12.
据此,可估计该地区(dìqū)2019二十九页,共三十八页。
解析 答案
2.下表是x和y之间的一组数据,则y关于(guānyú)x的回归直线必过
x1234 y1357
A.点(2,3)
√C.点(2.5,4)
B.点(1.5,4)
D.点(2.5,5)
解析 回归直线必过样本点中心( x , y ),即(2.5,4).
1 2 3 45
A.51个 B.50个
√ C.54个 D.48个
解析 由题意知 x =17.5, y =39,代入回归直线方程得
^
a=126.5,126.5-14.5×5=54,故选 C.
12345
第三十三页,共三十八页。
解析 答案(dá
5.已知x,y之间的一组数据(shùjù)如下表:
x
0
1
2
3
y
1
3
5
7
(1)分别计算: x , y ,x1y1+x2y2+x3y3+x4y4,x21+x22+x23+x24;
0+1+2+3
1+3+5+7
解 x = 4 =1.5, y = 4 =4,
x1y1+x2y2+x3y3+x4y4=0×1+1×3+2×5+3×7=34,
x21+x22+x23+x24=02+12+22+32=14.
1 2 3 45
第三十四页,共三十八页。
解答
(2)已知变量x与y线性相关,求出回归直线(zhíxiàn)方程.
其中
x
=1n
n
xi,
y
=1n
n
yi,
( x ,y )
称为样本点的中心,回归直线一定
i=1
i=1
过样本点的中心.
第六页,共三十八页。
知识点二 相关系数
1.对于变量x与Y随机(suíjī)抽到的n对数据(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),检验
统计量是样本相关系数
n
n
∑ xi- x yi- y
√C.②和④
D.③和④
12345
第三十一页,共三十八页。
解析 答案
4.某产品(chǎnpǐn)在某零售摊位的零售价x(单位:元)与每天的销售量y(单位:个)的统 计资料如下表所示:
x
16
17
18
19
y
50
34
41
31
^^ ^
^
由上表可得回归直线方程y=bx+a中的b=-5,据此模型预测当零售价
为 14.5 元时,每天的销售量为
7
解 ∑y2i ≈5 892,r= i=1
7
∑xiyi-7 x y
i=1
7
7
∑x2i -7 x 2∑y2i -7 y 2
i=1
i=1
=
4 1444-9070×.1264-2×7×[52849×2-20727×.942027.942]≈0.96.
∵r=0.96>r0.05=0.754.
∴有95%的把握认为“甲醛浓度(nóngdù)与缩醛化度有线性相关关系”,求得的回归直
第三十页,共三十八页。
解析 答案(dá
3.对变量y和x进行相关性检验(jiǎnyàn),已知n为数据的对数,r是相关系数,且已知
①n=3,r=0.995 0;②n=7,r=0.953 3;③n=15,r=0.301 2;
④n=17,r=0.499 1.则变量y和x具有线性相关关系的是
A.①和②
B.①和③
解 当 x=10 时,y^=1.23×10+0.08=12.38.
即使用年限(niánxiàn)为10年时,该设备的维修费用约为12.38万元.
第十六页,共三十八页。
解答
类型(lèixíng)二 相关性检验
例2 维尼纶纤维的耐热水性能的好坏可以用指标“缩醛化度”y来衡量,这个指
标越高,耐热水性能也越好,而甲醛浓度是影响缩醛化度的重要因素(yīn sù),在生 产中常用甲醛浓度x(g/L)去控制这一指标,为此必须找出它们之间的关系,现安 排一批实验,获得如下数据:
为两个变量之间具有线性相关关系.
第七页,共三十八页。
[思考辨析 判断(pànduàn)正误] 1.求回归直线方程(fāngchéng)前可以不进行相关性检验.(× )
2.利用回归直线方程求出的值是准确值.( ×)
第八页,共三十八页。
题型探究 (tànjiū) 第九页,共三十八页。
类型一 回归直线(zhíxiàn)方程
第一章 统计(tǒngjì)案例
§1.2 回归 分析 (huíguī)
第一页,共三十八页。
学习(xuéxí)目标
1.会建立线性回归模型分析两个变量间的相关关系.
2.能通过相关系数判断两个变量间的线性相关程度.
第二页,共三十八页。
内容索引
问题(wèntí)导 学
题型探究
(tànjiū)
达标(dá biāo) 检测
第三页,共三十八页。
问题 导学 (wèntí) 第四页,共三十八页。
知识点一 回归分析(fēnxī)及回归直线方程 思考1 什么叫回归分析?
答案 回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种方法. 思考2 回归分析中,利用回归直线方程求出的函数值一定(yīdìng)是真实值吗? 答案 不一定是真实值,利用回归直线方程求的值,在很多时候是个预测值.
例1 若从某大学中随机选取(xuǎnqǔ)8名女大学生,其身高和体重数据如下表所示:
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
身高/cm 165 165 157 170 175 165 155 170
体重/kg 48 57 50 54 64 61 43 59
求根据女大学生的身高预测体重的回归直线(zhíxiàn)方程,并预测一名身高为172 cm的女 大学生的体重.
第十三页,共三十八页。
跟踪训练1 假设关于某设备的使用(shǐyòng)年限x(年)和所支出的维修费用y(万元)有
如下的统计数据:
x
2
3
4
5
6
y
2.2
3.8
5.5
6.5
7.0
由此资料可知y对x呈线性相关关系. (1)求回归(huíguī)直线方程;
第十四页,共三十八页。
解答
(2)求使用年限(niánxiàn)为10年时,该设备的维修费用为多少?
∑xiyi-n x y
r=
i=1
n
∑
xi-
x
2
n
∑
= yi- y 2
i=1
n
∑
x2i -n
x
2∑n
y2i -n
y
. 2
i=1
i=1
i=1
i=1
2.相关系数r的取值范围是 [-1,,1|r]|越接近1,变量之间的线性相关程度越强;|r|
越接近0,变量之间的线性相关程度越弱.当|r|>r0.05时,表明(biǎomíng)有95%的把握认
第五页,共三十八页。
梳理 (1)回归分析(fēnxī)是对具有 相关(xiāngguān)关的系两个变量进行统计分析(fēnxī)的一
种常用方法.若两个变量之间具有线性相关关系,则称相应的回归分析
为 线性回归(huíguī)分析.
n
xi- x yi- y
i=1
n
(2)回归直线方程为__y^_=__b_^ x_+__a_^ _,且b^ =___i_=_1__x_i-___x__2_,a^ =__y_-__b^_x_,
第二十七页,共三十八页。
解答
达标 检测 (dá biāo)
第二十八页,共三十八页。
1.某商品销售量y(件)与销售价格x(元/件)呈负相关,则其回归直线(zhíxiàn)方程可能
是
√A.y^ =-10x+200
^
C.y =-10x-200
^
B.y =10x+200
^
D.y =10x-200
解析 由于销售量y与销售价格x成负相关,故排除B,D. 又当x=10时,A中y=100,而C中y=-300,C不符合(fúhé)题意,故选A.
甲醛浓度(g/L)
18 20 22 24 26 28 30
缩醛化度(克分子%) 26.86 28.35 28.75 28.87 29.75 30.00 30.36
(1)画散点图;
第十七页,共三十八页。
解答
(2)求回归(huíguī)直线方程;
第十九页,共三十八页。
解答
(3)求相关系数r,并进行(jìnxíng)相关性检验.
第三十六页,共三十八页。
本课结束(jiéshù)
第三十七页,共三十八页。
内容(nèiróng)总结
§1.2 回归分析。1.会建立线性回归模型分析两个变量间的相关关系.。知识点一 回归分析及回归直线方程。答案 回归分析是对具有相关关系的两个 变量进行统计分析的一种方法.。思考2 回归分析中,利用回归直线方程求出的函数值一定是真实值吗。(1)回归直线方程只适用于我们所研究的样本的总体.。 (4)不能期望回归直线方程得到的预测值就是因变量的精确值.。(2)求使用年限(niánxiàn)为10年时,该设备的维修费用为多少。本课结束
^ 34-4×1.5×4 解 b= 14-4×1.52 =2,
^
^
a= y -b x =4-2×1.5=1,
^
故回归直线方程为y=2x+1.
12345
第三十五页,共三十八页。
解答
规律与方法
1.对具有线性相关关系的两个变量进行统计分析,可从散点图观察大致呈条状(tiáo
zhuànɡ)分布,可以求回归直线方程并进行预报. 2.通过求相关系数并和临界值r0.05比较可以判断两个变量是否有线性相关关系, 求得的回归直线方程是否有意义.
第十页,共三十八页。
解答
反思与感悟 在使用回归直线(zhíxiàn)方程进行预测时要注意 (1)回归直线方程只适用于我们所研究的样本的总体. (2)我们所建立的回归直线方程一般都有时间性.
(3)样本取值的范围会影响回归直线方程的适用范围. (4)不能期望回归直线方程得到的预测值就是因变量的精确值.
线方程有意义.
第二十二页,共三十八页。
解答
反思与感悟 根据已知数据求得回归(huíguī)直线方程后,可以利用相关系数和
临界值r0.05比较,进行相关性检验.
第二十三页,共三十八页。
跟踪训练2 为了研究3月下旬的平均气温(x)与4月20日前棉花害虫(hàichóng)化蛹高峰 日(y)的关系,某地区观察了2012年至2017年的情况,得到了下面的数据:
年份 x(℃) y(日)
2012 24.4 19
2013 29.6
6
(1)对变量x,y进行(jìnxíng)相关性检验;
2014 32.9
1
2015 28.7 10
2016 30.3
1
2017 28.9
8
第二十四页,共三十八页。
解答
(2)据气象预测,该地区(dìqū)在2019年3月下旬平均气温为27℃,试估计2019年4月
No
Image
12/13/2021
第三十八页,共三十八页。
^ 1 222.6-6×29.13×7.5 解 b= 5 130.92-6×29.132 ≈-2.23,
^
^
a= y -b x ≈72.46.
^
所以回归直线方程为y=-2.23x+72.46.
^
当 x=27 时,y=-2.23×27+72.46≈12.
据此,可估计该地区(dìqū)2019二十九页,共三十八页。
解析 答案
2.下表是x和y之间的一组数据,则y关于(guānyú)x的回归直线必过
x1234 y1357
A.点(2,3)
√C.点(2.5,4)
B.点(1.5,4)
D.点(2.5,5)
解析 回归直线必过样本点中心( x , y ),即(2.5,4).
1 2 3 45
A.51个 B.50个
√ C.54个 D.48个
解析 由题意知 x =17.5, y =39,代入回归直线方程得
^
a=126.5,126.5-14.5×5=54,故选 C.
12345
第三十三页,共三十八页。
解析 答案(dá
5.已知x,y之间的一组数据(shùjù)如下表:
x
0
1
2
3
y
1
3
5
7
(1)分别计算: x , y ,x1y1+x2y2+x3y3+x4y4,x21+x22+x23+x24;
0+1+2+3
1+3+5+7
解 x = 4 =1.5, y = 4 =4,
x1y1+x2y2+x3y3+x4y4=0×1+1×3+2×5+3×7=34,
x21+x22+x23+x24=02+12+22+32=14.
1 2 3 45
第三十四页,共三十八页。
解答
(2)已知变量x与y线性相关,求出回归直线(zhíxiàn)方程.
其中
x
=1n
n
xi,
y
=1n
n
yi,
( x ,y )
称为样本点的中心,回归直线一定
i=1
i=1
过样本点的中心.
第六页,共三十八页。
知识点二 相关系数
1.对于变量x与Y随机(suíjī)抽到的n对数据(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),检验
统计量是样本相关系数
n
n
∑ xi- x yi- y
√C.②和④
D.③和④
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第三十一页,共三十八页。
解析 答案
4.某产品(chǎnpǐn)在某零售摊位的零售价x(单位:元)与每天的销售量y(单位:个)的统 计资料如下表所示:
x
16
17
18
19
y
50
34
41
31
^^ ^
^
由上表可得回归直线方程y=bx+a中的b=-5,据此模型预测当零售价
为 14.5 元时,每天的销售量为
7
解 ∑y2i ≈5 892,r= i=1
7
∑xiyi-7 x y
i=1
7
7
∑x2i -7 x 2∑y2i -7 y 2
i=1
i=1
=
4 1444-9070×.1264-2×7×[52849×2-20727×.942027.942]≈0.96.
∵r=0.96>r0.05=0.754.
∴有95%的把握认为“甲醛浓度(nóngdù)与缩醛化度有线性相关关系”,求得的回归直
第三十页,共三十八页。
解析 答案(dá
3.对变量y和x进行相关性检验(jiǎnyàn),已知n为数据的对数,r是相关系数,且已知
①n=3,r=0.995 0;②n=7,r=0.953 3;③n=15,r=0.301 2;
④n=17,r=0.499 1.则变量y和x具有线性相关关系的是
A.①和②
B.①和③
解 当 x=10 时,y^=1.23×10+0.08=12.38.
即使用年限(niánxiàn)为10年时,该设备的维修费用约为12.38万元.
第十六页,共三十八页。
解答
类型(lèixíng)二 相关性检验
例2 维尼纶纤维的耐热水性能的好坏可以用指标“缩醛化度”y来衡量,这个指
标越高,耐热水性能也越好,而甲醛浓度是影响缩醛化度的重要因素(yīn sù),在生 产中常用甲醛浓度x(g/L)去控制这一指标,为此必须找出它们之间的关系,现安 排一批实验,获得如下数据:
为两个变量之间具有线性相关关系.
第七页,共三十八页。
[思考辨析 判断(pànduàn)正误] 1.求回归直线方程(fāngchéng)前可以不进行相关性检验.(× )
2.利用回归直线方程求出的值是准确值.( ×)
第八页,共三十八页。
题型探究 (tànjiū) 第九页,共三十八页。
类型一 回归直线(zhíxiàn)方程
第一章 统计(tǒngjì)案例
§1.2 回归 分析 (huíguī)
第一页,共三十八页。
学习(xuéxí)目标
1.会建立线性回归模型分析两个变量间的相关关系.
2.能通过相关系数判断两个变量间的线性相关程度.
第二页,共三十八页。
内容索引
问题(wèntí)导 学
题型探究
(tànjiū)
达标(dá biāo) 检测
第三页,共三十八页。
问题 导学 (wèntí) 第四页,共三十八页。
知识点一 回归分析(fēnxī)及回归直线方程 思考1 什么叫回归分析?
答案 回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种方法. 思考2 回归分析中,利用回归直线方程求出的函数值一定(yīdìng)是真实值吗? 答案 不一定是真实值,利用回归直线方程求的值,在很多时候是个预测值.
例1 若从某大学中随机选取(xuǎnqǔ)8名女大学生,其身高和体重数据如下表所示:
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
身高/cm 165 165 157 170 175 165 155 170
体重/kg 48 57 50 54 64 61 43 59
求根据女大学生的身高预测体重的回归直线(zhíxiàn)方程,并预测一名身高为172 cm的女 大学生的体重.
第十三页,共三十八页。
跟踪训练1 假设关于某设备的使用(shǐyòng)年限x(年)和所支出的维修费用y(万元)有
如下的统计数据:
x
2
3
4
5
6
y
2.2
3.8
5.5
6.5
7.0
由此资料可知y对x呈线性相关关系. (1)求回归(huíguī)直线方程;
第十四页,共三十八页。
解答
(2)求使用年限(niánxiàn)为10年时,该设备的维修费用为多少?
∑xiyi-n x y
r=
i=1
n
∑
xi-
x
2
n
∑
= yi- y 2
i=1
n
∑
x2i -n
x
2∑n
y2i -n
y
. 2
i=1
i=1
i=1
i=1
2.相关系数r的取值范围是 [-1,,1|r]|越接近1,变量之间的线性相关程度越强;|r|
越接近0,变量之间的线性相关程度越弱.当|r|>r0.05时,表明(biǎomíng)有95%的把握认
第五页,共三十八页。
梳理 (1)回归分析(fēnxī)是对具有 相关(xiāngguān)关的系两个变量进行统计分析(fēnxī)的一
种常用方法.若两个变量之间具有线性相关关系,则称相应的回归分析
为 线性回归(huíguī)分析.
n
xi- x yi- y
i=1
n
(2)回归直线方程为__y^_=__b_^ x_+__a_^ _,且b^ =___i_=_1__x_i-___x__2_,a^ =__y_-__b^_x_,
第二十七页,共三十八页。
解答
达标 检测 (dá biāo)
第二十八页,共三十八页。
1.某商品销售量y(件)与销售价格x(元/件)呈负相关,则其回归直线(zhíxiàn)方程可能
是
√A.y^ =-10x+200
^
C.y =-10x-200
^
B.y =10x+200
^
D.y =10x-200
解析 由于销售量y与销售价格x成负相关,故排除B,D. 又当x=10时,A中y=100,而C中y=-300,C不符合(fúhé)题意,故选A.
甲醛浓度(g/L)
18 20 22 24 26 28 30
缩醛化度(克分子%) 26.86 28.35 28.75 28.87 29.75 30.00 30.36
(1)画散点图;
第十七页,共三十八页。
解答
(2)求回归(huíguī)直线方程;
第十九页,共三十八页。
解答
(3)求相关系数r,并进行(jìnxíng)相关性检验.
第三十六页,共三十八页。
本课结束(jiéshù)
第三十七页,共三十八页。
内容(nèiróng)总结
§1.2 回归分析。1.会建立线性回归模型分析两个变量间的相关关系.。知识点一 回归分析及回归直线方程。答案 回归分析是对具有相关关系的两个 变量进行统计分析的一种方法.。思考2 回归分析中,利用回归直线方程求出的函数值一定是真实值吗。(1)回归直线方程只适用于我们所研究的样本的总体.。 (4)不能期望回归直线方程得到的预测值就是因变量的精确值.。(2)求使用年限(niánxiàn)为10年时,该设备的维修费用为多少。本课结束
^ 34-4×1.5×4 解 b= 14-4×1.52 =2,
^
^
a= y -b x =4-2×1.5=1,
^
故回归直线方程为y=2x+1.
12345
第三十五页,共三十八页。
解答
规律与方法
1.对具有线性相关关系的两个变量进行统计分析,可从散点图观察大致呈条状(tiáo
zhuànɡ)分布,可以求回归直线方程并进行预报. 2.通过求相关系数并和临界值r0.05比较可以判断两个变量是否有线性相关关系, 求得的回归直线方程是否有意义.
第十页,共三十八页。
解答
反思与感悟 在使用回归直线(zhíxiàn)方程进行预测时要注意 (1)回归直线方程只适用于我们所研究的样本的总体. (2)我们所建立的回归直线方程一般都有时间性.
(3)样本取值的范围会影响回归直线方程的适用范围. (4)不能期望回归直线方程得到的预测值就是因变量的精确值.
线方程有意义.
第二十二页,共三十八页。
解答
反思与感悟 根据已知数据求得回归(huíguī)直线方程后,可以利用相关系数和
临界值r0.05比较,进行相关性检验.
第二十三页,共三十八页。
跟踪训练2 为了研究3月下旬的平均气温(x)与4月20日前棉花害虫(hàichóng)化蛹高峰 日(y)的关系,某地区观察了2012年至2017年的情况,得到了下面的数据:
年份 x(℃) y(日)
2012 24.4 19
2013 29.6
6
(1)对变量x,y进行(jìnxíng)相关性检验;
2014 32.9
1
2015 28.7 10
2016 30.3
1
2017 28.9
8
第二十四页,共三十八页。
解答
(2)据气象预测,该地区(dìqū)在2019年3月下旬平均气温为27℃,试估计2019年4月
No
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12/13/2021
第三十八页,共三十八页。